更新时间：2024-10-11 16:09
公元前203年（汉高帝四年）八月，梁地的彭越对楚兵发起骚扰，断其粮道，这时候钟离昧正被汉军围困，项羽率领军队狙击了彭越后返回援助。这时，齐王韩信开始率领军队对楚军发起攻击，项羽开始感到害怕。于是，双方进行了历史上著名的“鸿沟和议”，以战国时魏国所修建的运河鸿沟为界，划分天下。九月，西楚霸王项羽率十万楚军绕南路、向固陵方向的迂回线路向楚地撤军。刘邦也欲西返。
但是，正当刘邦打算率军西返之时，张良、陈平却建议撕毁鸿沟和议，趁楚军疲师东返之机自其背后发动偷袭。张、陈二人认为“汉有天下太半，而诸侯皆附之。楚兵罢食尽，此天亡楚之时也”，建议“不如因其机而遂取之”。
刘邦于是采纳二人建议，遂背约，向楚军突然发起战略追击作战。大军追至夏南时，刘邦约集韩信、彭越南下，共同合围楚军。由于韩信及彭越未如约出兵合击楚军，结果刘邦在固陵被项羽打败。
刘邦率军退入陈下，并筑起堡垒坚守不出，而楚军又一次合围了刘邦。坚守壁垒的刘邦向张良询问：“诸侯不从约，为之奈何？”张良回答：“楚兵且破，信、越未有分地，其不至固宜。君王能与共天下，今可立致也。即不能，事未可知也。君王能自陈以东傅海，尽与韩信；睢阳以北至谷城，以与彭越：使各自为战，则楚易败也。”
刘邦采纳张良的意见，将陈以东直到大海的大片领土封给齐王韩信；睢阳以北至谷城封给彭越。就这样，刘邦以加封土地为报酬，终于搬动了韩、彭二人，使他们尽数挥军南下，同时命令刘贾率军联合英布自淮地北上，五路大军共同发动对项羽的最后合围。垓下之战随之开始。
公元前203年十月下旬（汉高帝五年，十月为岁首），灌婴引兵进占彭城，同时攻下楚地许多地区。被刘邦封为淮南王的英布也遣将进入九江地区，诱降了守将、楚大司马周殷，随后合军北上进攻城父（今安徽涡阳东）。刘邦也由固陵东进，形势对楚极为不利，项羽被迫向东南撤退。
刘邦和诸侯军共同进攻楚军，与项羽在垓下决战。汉军由韩信统领为先锋，共计三十万，分为五个部分，孔将军孔藂为左翼，费将军陈贺为右翼，刘邦在后坐镇中军，周勃、柴武等预备军在刘邦军后待命。楚军由项羽统领，共计约有十万。韩信先率前中军与项羽交锋，不利，向后退却。孔藂、陈贺从左右两边纵兵攻上去，楚军不利，韩信乘势再次攻上去，大败楚军于垓下。
汉军夜间高唱楚歌，楚军自项羽以下莫不以为汉已尽得楚地，乃士气崩溃。项羽眼见大势已去，便乘夜率领八百精锐骑兵突围南逃。天明以后，汉军得知项羽突围，于是派遣五千骑兵追击。
项羽渡过淮水后，仅剩百余骑相随，行至阴陵（今安徽定远西北），为田父欺骗，被汉军追及，项羽突至东城（今安徽定远东南），手下仅剩二十八骑。
项羽指挥这二十八骑，来回冲阵，再次杀开一条血路，向南疾走，至乌江（今安徽和县东北长江边的乌江浦）边，自觉无颜见江东父老，乃令从骑皆下马，以短兵器与汉兵搏杀，项羽一人力战被十余创，最后自刎而死，年31岁。遗体被吕马童、王翳、杨喜、杨武、吕胜五人瓜分。
项羽死后，汉军全歼八万楚军，楚地皆降汉，唯独项羽原封地的鲁县不肯投降（楚怀王曾封项羽为鲁公），后刘邦将项羽首级展示给鲁县，鲁乃降。至此，历时四年之久的楚汉战争终以刘邦的胜利而告终。
公元前202年，项羽退守垓下（今安徽灵璧县），突围乌江（今安徽和县乌江镇）。最后霸王别姬，自刎于乌江旁。
刘邦安葬项羽于谷城后，就返回定陶，驰入齐王韩信的军营，夺其军权，并于正月徙封韩信为楚王。公元前202年（汉高帝五年）二月甲午日，刘邦称帝于汜水北岸，建立西汉王朝。（汉初承秦制，以十月为岁首。也即汉高祖五年的第1个月为十月，接下来为十一月、十二月、一月、二月、三月、四月、五月、六月、七月、八月、九月。二月为当年的第5个月。）
垓下之战，汉军适时发起战略追击，积极调集援兵，一天不到的时间便全歼十万楚军，创造了中国古代大规模追击战的成功战例。
垓下之战，是楚汉相争中决定性的战役，它既是楚汉相争的终结点，又是汉王朝繁荣强盛的起点，更是中国历史上具有里程碑意义的转折点，它结束了秦末混战的局面，统一了中国，奠定了汉王朝四百年基业。
五年，高祖与诸侯兵共击楚军，与项羽决胜垓下。淮阴侯将三十万自当之，孔将军居左，费将军居右，皇帝在后，绛侯、柴将军在皇帝后。项羽之卒可十万。淮阴先合，不利，却。孔将军、费将军纵，楚兵不利，淮阴侯复乘之，大败垓下。项羽卒闻汉军之楚歌，以为汉尽得楚地，项羽乃败而走，是以兵大败。使骑将灌婴追杀项羽东城，斩首八万，遂略定楚地。鲁为楚坚守不下。汉王引诸侯兵北，示鲁父老项羽头，鲁乃降。遂以鲁公号葬项羽谷城。还至定陶，驰入齐王壁，夺其军。
项王军壁垓下，兵少食尽，汉军及诸侯兵围之数重。夜闻汉军四面皆楚歌，项王乃大惊曰：“汉皆已得楚乎？是何楚人之多也！”项王则夜起，饮帐中。有美人名虞，常幸从；骏马名骓，常骑之。于是项王乃悲歌慷慨，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！”歌数阕，美人和之。项王泣数行下，左右皆泣，莫能仰视。
于是项王乃上马骑，麾下壮士骑从者八百余人，直夜溃围南出，驰走。平明，汉军乃觉之，令骑将灌婴以五千骑追之。项王渡淮，骑能属者百余人耳。项王至阴陵，迷失道，问一田父，田父绐曰“左”。左，乃陷大泽中。以故汉追及之。项王乃复引兵而东，至东城，乃有二十八骑。汉骑追者数千人。项王自度不得脱。谓其骑曰：“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，原为诸君快战，必三胜之，为诸君溃围，斩将，刈旗，令诸君知天亡我，非战之罪也。”乃分其骑以为四队，四乡。汉军围之数重。项王谓其骑曰：“吾为公取彼一将。”令四面骑驰下，期山东为三处。于是项王大呼驰下，汉军皆披靡，遂斩汉一将。是时，赤泉侯为骑将，追项王，项王瞋目而叱之，赤泉侯人马俱惊，辟易数里与其骑会为三处。汉军不知项王所在，乃分军为三，复围之。项王乃驰，复斩汉一都尉，杀数十百人，复聚其骑，亡其两骑耳。乃谓其骑曰：“何如？”骑皆伏曰：“如大王言。”
于是项王乃欲东渡乌江。乌江亭长船待，谓项王曰：“江东虽小，地方千里，众数十万人，亦足王也。原大王急渡。今独臣有船，汉军至，无以渡。”项王笑曰：“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？”乃谓亭长曰：“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。”乃令骑皆下马步行，持短兵接战。独籍所杀汉军数百人。项王身亦被十余创。顾见汉骑司马吕马童，曰：“若非吾故人乎？”马童面之，指王翳曰：“此项王也。”项王乃曰：“吾闻汉购我头千金，邑万户，吾为若德。”乃自刎而死。王翳取其头，余骑相蹂践争项王，相杀者数十人。最其后，郎中骑杨喜，骑司马吕马童，郎中吕胜、杨武各得其一体。五人共会其体，皆是。故分其地为五：封吕马童为中水侯，封王翳为杜衍侯，封杨喜为赤泉侯，封杨武为吴防侯，封吕胜为涅阳侯。
“垓下遗址” 即古战场遗址于一九八六年经安徽省人民政府批准为省级重点文物保护单位。