，立田榮的兒子田廣為齊王。漢王在彭城失敗的時候，諸侯又都歸附楚而背叛了漢。漢王駐紮滎陽，築起兩邊有牆的甬道，和黃河南岸相連接，用以取得敖倉的糧食。漢三年（前204），項王多次侵奪漢王的甬道，漢王糧食匱乏，心裡恐慌，請求講和，條件是把滎陽以西的地盤劃歸漢王。
項王打算接受這個條件。曆陽侯範增說：“漢軍容易對付，如果現在把它放走而不征服它，以後一定會後悔的！”項王和範增立即包圍了滎陽。漢王很擔心，就用陳平的計策離間項王。項王的使者來了，漢王讓人準備了特別豐盛的酒筵，端過來剛要進獻，一見使者又裝作驚愕的樣子說道：“我們以為是亞父的使者，沒想到卻是項王的使者。”把酒筵重又撤回，拿來粗劣的飯食給項王使者吃。使者回去向項王報告，項王竟真的懷疑範增和漢王有私情，漸漸地把他的權力剝奪了。範增非常氣憤，說：“天下事大局已定，君王您自己看著辦吧。希望您把這把老骨頭賜還給我，讓我回鄉為民吧。”項王答應了他的請求。範增啟程走了，還沒走到彭城，由於背上毒瘡發作而身亡。
漢將紀信給漢王出主意說：“形勢危急，請讓我假扮成大王去替您誆騙楚兵，您可以趁機逃走。”於是漢王趁夜從滎陽東門放出二千名身披鎧甲的女子，楚兵立即從四麵圍打上去。紀信乘坐著天子所乘的黃屋車，車轅橫木左方插著有毛羽裝飾的旗幟，說：“城中糧食已經吃光了，漢王投降。”楚軍一起歡呼萬歲。漢王這時也帶著幾十名騎兵從城的西門逃出，逃到成皋。項王見到紀信，問道：“漢王在哪兒？”紀信說：“漢王已經出城。”項王把紀信燒死了。
漢王派禦史大夫周苛、樅公、魏豹等把守滎陽。周苛、樅公商議道：“魏豹是已經叛變過的國家的君王，難以和他一塊兒守城。”就一起殺了魏豹。楚軍攻下滎陽城，活捉了周苛。項王對周苛說：“給我做將軍吧，我任命你為上將軍，封你為三萬戶侯。”周苛罵道：“你若不快快投降漢王，漢王就要俘虜你了，你不是漢王的對手。”項王發怒，煮死周苛，把樅公也一塊兒殺了。
漢王逃出滎陽後，向南跑到宛縣、葉縣，九江王黥布前來歸附，一邊行進，一邊收攏士兵，重又進入成皋固守。漢四年（前203），項王進兵包圍成皋。漢王逃走，一個人帶著滕公出了成皋北門，渡過黃河，逃向修武，去投奔張耳、韓信的部隊。諸將也陸續逃出成皋，追隨漢王。楚軍因此拿下成皋，想要西進。漢王派兵在鞏縣抵抗，阻斷了楚軍西進的去路。
這時候，彭越渡過黃河，在東阿攻打楚軍，殺了楚國將軍薛公。項王於是親自率兵東進攻打彭越。漢王得到淮陰侯的部隊，想要渡黃河南進。鄭忠勸阻漢王，漢王才停止南進，在黃河北岸修築營壘駐紮。漢王派劉賈率兵去增援彭越，燒毀了楚軍的糧草輜重。項王繼續東進，打敗了劉賈，趕跑了彭越。漢王這時就率領部隊渡過黃河，又拿下了成皋，在廣武紮營，就近取食敖倉的糧食。項王平定東海郡後回軍向西，與漢軍都麵對廣武澗紮營，對峙了幾個月。
就在這個時候，彭越幾次往返梁地，斷絕了楚軍的糧食，項王為此深感憂慮。他做了一張高腿案板，把漢王父親太公擱置上麵，向漢王宣告說：“現在你如果不趕快投降，我就把太公煮死。”漢王說：“我和項羽作為臣子一塊兒接受了懷王的命令，曾說‘相約結為兄弟’，這樣說來，我的老子也就是你的老子，如果你一定要煮了你的老子，就希望你能分給我一杯肉湯。”項王大怒，要殺太公。項伯說：“天下事還不知道怎麼樣，再說要奪天下的人是不顧及家的，即使殺了他也不會有什麼好處，隻會增加禍患罷了。”項王聽從了項伯的話。
楚、漢長久相持，勝負未決。年輕人厭倦了長期的軍旅生活，老弱也因水陸運輸而十分疲憊。項王對漢王說：“天下紛紛亂亂好幾年，隻是因為我們兩人的緣故。我希望跟漢王挑戰，決一雌雄。再不要讓百姓老老小小白白地受苦啦。”漢王笑著回絕說：“我寧願鬥智，不能鬥力。”項王讓勇士出營挑戰，漢軍有善於騎射的樓煩，楚兵挑戰好幾次，樓煩每次都把他們射死。項王大怒，就親自披甲持戟出營挑戰。樓煩搭箭正要射，項王瞪大眼睛向他大吼一聲，樓煩嚇得眼睛不敢正視，兩隻手不敢放箭，轉身逃回營壘，不敢再出來。漢王派人私下打聽，才知道原來是項王。漢王大為吃驚。這時，項王就向漢王那邊靠近，分別站在廣武澗東西兩邊互相對話。漢王一樁一樁地列舉了項王的罪狀，項王很生氣，要和漢王決一戰。漢王不聽，項王埋伏下的弓箭手射中了漢王。漢王受了傷，跑進成皋。
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