公元前202年8月，刘邦和项羽议和。项羽因为腹背受敌，少食无助，被迫和刘邦订立合约。约定以鸿沟为界，东归楚，西属汉。9月，项羽按约东归，刘邦采纳张良、陈平的建议，趁项羽毫无防备且楚军疲惫之时，对楚军发动了战略追击。韩信、彭越、英布也随后南下合围楚军。项羽被迫向垓下退兵。

12月，刘邦率领大约40万汉军与10万楚军在垓下展开决战。汉军对楚军追追停停，适时败走，又适时反击。这一战术让楚军叫苦不迭，本就是疲惫之师，根本就经不起这样的消耗。最终楚军大败，退入壁垒坚守，汉军随后将其重重围住。当夜，韩信命汉军大唱楚歌，楚军士卒思乡厌战，军心瞬间崩溃瓦解。这就是历史上著名的“四面楚歌”。项羽见大势已去，遂趁夜突围而逃。刘邦遣灌婴率5000骑兵追击。项羽迷路，被汉军追至乌江，兵败自刎。

楚霸王乌江自刎