垓下悲歌
鸿沟“中分天下”的和局，使楚汉力量的对比，发生了根本变化。划界后，项羽准备离开广武向东进发，刘邦亦欲西归。张良、陈平向刘邦建议说：“汉有天下大半，而诸侯皆附之，楚兵罢（疲）食尽，此天亡楚之时也，不如因其机而遂取之。今释弗击，此所谓‘养虎自遗患’也。”汉王采纳其献策。先是韩信破齐，杀龙且，请自立为齐王，刘邦为征调其兵击楚，勉强同意，但未划给封地。汉四年（前203），项羽曾派武涉往说韩信反汉连楚，三分天下王之，韩信不纳。之后齐人蒯通（即蒯彻）知天下权在韩信，义往见韩信曰：“当今两主（指刘邦、项羽）之命，悬于足下，足下为汉则汉胜，与楚则楚胜。诚能听臣之计，莫若两利而俱存之，三分天下，鼎足而居。”韩信犹豫，不肯背汉，遂谢蒯彻。汉五年（前202）冬，刘邦军在固陵（今河南淮阴县西北）追上了楚军，即召淮阴侯韩信、建成侯彭越合击楚军。然而韩信、彭越不肯会击，楚反攻，大败汉军。刘邦退入营壁，深堑防守。他对张良说“诸侯不从约，为之奈何”?
张良说“信、越未有分地（未为分划疆界），其不至固宜。君王能与共分天下，今可立致也。即不能，事未可知也”。于是刘邦乃取自陈（今河南淮阳）以东至海之地封韩信；睢阳（今河南商丘县南）以北至谷城（今山东东阿）之地封给彭越；并派使者通知韩信和彭越“并力击楚”。韩信、彭越得到封地许诺后，乃回报刘邦“请今进兵”。韩信从齐地进兵，刘贾军南渡淮水，围寿春，诱降楚大司马周殷叛楚，举九江兵迎黥布，皆来会垓下（今安徽灵壁东南）。
刘邦和韩、彭大军围垓下数重。这时项羽仅十万人，兵少食尽，士气低落，与汉交战多次未能取胜，入壁自守。为了瓦解楚军斗志，韩信使士兵对楚营高声呼叫：人心都背楚，天下已属刘，韩信屯垓下，要斩霸王头。项羽按捺不住心头怒火，立即率十万大军冲到垓下，未遇韩信，后面却来追兵。项羽一筹莫展，夜深人静，汉军四面皆唱楚歌，勾起思乡之情，不少士兵逃跑，连季布、项伯、钟离昧也悄悄离去。项羽大惊说：“汉皆已得楚乎?是何楚人之多也?”于是夜起与他最宠爱的妃子虞姬诀别。项羽面对着绝望的前途，心乱如麻，不禁泪下，乃慷慨悲歌，自为诗曰：“力拔山兮气盖世，时不利兮骓不逝。骓不逝兮可奈何?虞兮虞兮奈若何!”歌罢美人和之：“汉兵已略地，四面楚歌声，大王意气尽，贱妾何聊生。”歌罢自刎而死，项王与左右皆泣。
于是，项羽决定乘夜突围，他率领八百多名精壮士兵南去。刘邦急派灌婴率五千骑兵追赶。项羽过淮河，仅余百余骑，行至阴陵（今安徽和县北）迷道，问一田父，田父故意指错方向，使项羽军陷人沼泽，被汉军追上。项羽率兵逃到东城（今安徽定远县东南），仅余二十八骑。而汉军追兵数千人。项羽估计无法逃脱，对骑士们说：“吾起兵至今八岁矣，身七十余战，所当者破，所击者服，未尝败北，遂（因而也）霸有天下。然今卒困于此，此天之亡我，非战之罪也。今日固决死，愿为诸君快战，必三胜之（即连战连捷），为诸君溃围，斩将，刈（夺也）旗，令诸君知天亡我，非战之罪也。”说罢，将二十八人分成四队，竟然杀退了汉兵，他又带领剩下的二十六人欲东渡乌江（今安徽和县东北四十里长江北岸的乌江浦），乌江亭长将船靠岸边，对项羽说：“江东虽小，地方千里，众数十万人，亦足王也（足以称王）。愿大王急渡。今独臣有船，汉军至，无以渡”。项羽笑答曰：“天之亡我，我何渡为!且籍与江东子弟八千人渡江而西，今无一人还，纵江东父兄怜而王我，我何面目见之?纵彼不言，籍独不愧于心乎?”于是项羽牵过所乘乌骓马，又对乌江亭长说：“吾知公长者，吾骑此马五岁，所当无敌，尝一日行千里，不忍杀之，以赐公。”乃命骑士皆下马步行，手持短兵器与汉军接战。战斗中，项羽亲自杀死汉兵几百人，自己也受伤十余处。项羽回身见汉骑将吕马童，说“若非吾故人乎”?吕马童对汉将王翳说“此项王也”。项羽说：“吾闻汉购我头千金，邑万户，吾为若德（我为你做件好事吧）。”说罢自刎而死。这位豪气盖世，叱咤风云的英雄人物，年仅31岁。京剧《霸王别姬》就是根据这段史实编演的。
司马迁说：“羽非有尺寸，乘势起陇亩之中，三年，遂将五诸侯灭秦，分裂天下，而封王侯，政由羽出，号为霸王，位虽不终，近古以来未尝有也。”表现了这位史学家对项羽的赞叹和惋惜的情怀。
项羽的历史功绩不可磨灭，但他失败的历史教训却值得深思。他之所以失败，诚如他自己所云：“此天之亡我，非战之罪也。”翦伯赞先生解释说：“‘战’也者，即主观的创造，而‘天’也者，则为客观的倾向。项羽的失败，不在他主观创力的不强；而正是由于他违反了历史发展的客观倾向。”这一论断是非常正确的。
汉五年（前201），诸侯及将相均尊刘邦为帝，是为西汉王朝。
