汉二年（公元前205年）三月，刘邦已定殷国复至修武（今河南修武县），适陈平自楚来降，刘邦获得楚之重要情报，又南渡平阴津（今河南孟县东）至洛阳新城，以备东袭彭城。

刘邦接受洛阳一三老董公“兵出无名，事故不成”。明其为贼，敌乃可服”的建议，以项羽杀义帝楚怀王为口实，分派使者向诸侯传檄宣称，天下共立义帝，而项羽竟杀害他，真是大逆不道。愿尽发关中之兵，与诸侯共击项羽，为义帝报仇。

檄文传到各国，立即得到不满项羽的诸侯的响应。魏王豹复书请从，刘邦叫他发兵相助。刘邦使者至赵，赵相陈余，却要刘邦杀张耳，方肯听命。刘邦不忍杀张耳，从兵中寻一与张耳面貌相似的人杀了，割下首级特示陈余，陈余信以为真，才发兵从汉。另一些诸侯则抱观望态度，不愿为项羽出力。因此，项羽处于十分孤立地位。

作战部署

刘邦增调在关中的周勃、樊哙、夏侯婴等部（曹参、灌婴等部，已自河内随渡至洛阳）至洛阳集中。

汉二年（公元前205年）四月，刘邦乘项羽胶着于城阳之际，率五诸侯军约计五十六万人，向楚都彭城进攻，其进攻彭城战略部署如下：

萧何镇守栎阳，并筹集军资，自渭水、黄河顺流而下，以补给前方；

曹参、周勃、樊哙、灌婴及赵军等部为进攻彭城之北路的纵队，由朝歌经定陶、胡陵，出萧县、彭城；

薛欧、王吸、王陵、为南路纵队由宛经叶县、阳夏，出彭城；

刘邦亲率夏侯婴、卢绾、靳歙、司马欣、董翳和殷王司马卬、常山王张耳、河南王申阳、韩王信、魏王豹等诸侯军为中路纵队，由洛阳经雍丘、睢阳出彭城，张良为军师，陈平为参乘。

大军进抵外黄，彭越率军三万来会，刘邦命他继续袭扰梁地，掩护汉军侧背。

彭城守备

时项羽已自率大军伐齐，为备刘邦，乃北自济水（今黄河）西岸，迤南亘（今河南杞县）、太康、淮阳之线，布置守备，其概况如下：

定陶重镇、由魏相项它，将龙且守备；

曲迂（今河南中牟县东），守将不详；

阳夏（今河南太康），守将不详。

守彭城的主力军，似在萧砀地区。

汉二年（公元前205年）四月，刘邦大军向彭城进击。

南路方面：击破阳夏后，继续向萧县前进，以与中路会师；

北路方面：曹参率领樊哙、灌婴、郦商等部，自围津（今东明县境）渡黄河后，樊哙攻煮枣（今山东菏泽西南），击破楚将王武程处。曹参、灌婴攻定陶，破之，楚将龙且、魏相项它败走。曹参已克定陶重镇，遂使樊哙南下与中路会师外黄（今河南杞县东）自与灌婴、郦商追击龙且、项它军，至胡陵（今江苏沛县北、山东鱼台东南），同郦商攻下后，即与中路会师。

中路方面：周勃为前军，攻破曲迂（今河南中牟县东）进抵外黄，彭越率三万军来会师，樊哙亦自北路方面来会师，遂向萧、砀地区推进。

在萧、砀地区，中、北、南三路皆会师。刘邦将萧、砀地区楚军的抵抗击溃后，径至彭城。

当时彭城，守兵寥寥，所有精兵猛将，都随项羽伐齐，只剩老弱数千留守城中，听说刘邦军进城，纷纷逃散。

刘邦进彭城后，一面令昌后兄周吕侯驻军下邑（今河南夏邑），同时拜彭越为魏相使住梁地。又令樊哙北攻邹鲁、瑕丘（今山东磁阳西二十五里）、薛（今山东滕县东南），令樊哙率军在今山东峄县、枣庄、邹县、曲阜、滋阳一带驻守，以掩护彭城之安全。一面在楚宫住下，收项羽美人，贷赂。将士日日置酒高会，欢呼畅饮。当时，刘邦及诸侯军守备各地及樊哙守邹鲁之兵外，在萧、砀及彭城，约三十万人。

此时，项羽陷入前所未有的危机中。

一、面临两线作战。齐国尚未平定，回师救楚，则腹背受敌。

二、兵力的极大悬殊。刘邦诸侯联军56万人，规模空前宏大。项羽此时全部兵力不详，但是必然远少于56万。

三、后方沦陷，孤军深入。此时项羽楚地尽失，没有根基地的孤军只能速战速决。

四、远离战场，长徒奔波。敌人则以逸待劳，利用防御工事抵抗回师楚军。

五、盟友背叛，政治大环境陷入极度孤立的状况。

面对如此险恶的政治，军事环境，项羽制订了一个大胆的战略计划。留下诸将攻齐，自率精骑三万疾驰南下，由鲁瑕丘击破樊哙等军后，即在胡陵至萧县采取包围闪击。萧县东南有刘邦兵数营驻扎。项羽军夜间抵萧，利用拂晓，由西向东反击汉军侧背，早晨开始进攻，与汉军展开大战，中午便大破汉军。汉军对项羽军的突然袭击，无法组织有效的抵抗，自相践踏，乱作一团，被项羽军于彭城近郊斩杀10余万人。

刘邦大败，项羽从后追击，汉兵在谷、泗水二水（谷水，系雎水支流，在彭城南六十里，今安徽符集附近；泗水在彭城东近郊）被歼十余万。刘邦继续南走，想利用彭城南吕梁山区以资抵抗，但因项羽的猛烈追击而不能立足，又杀毙几万。项羽军追击汉逃兵至灵壁（今安徽宿州灵壁城）以东的睢水上，再斩杀汉军10余万人。

刘邦军逃入睢水，溺死者不计其数，“睢水为之不流”。项羽军将刘邦及其残部包围了三层，正待聚歼之际，忽然西北大风猛袭而来，飞沙走石，树木连根拔起，一时间天昏地暗，吹打得项羽军阵营混乱。刘邦趁此机会，仅带10余名骑兵突围而逃。其父、其妻被楚军俘获，汉军几乎全军覆灭。

此役汉军元气大伤，几乎全军覆没，依附于刘邦的诸侯纷纷背汉投楚。刘邦只好收集残部，退守荥阳（今河南荥阳东北古荥镇）。楚汉之间的争斗从此变得更为剧烈残酷。

彭城一战，刘邦遭到了自起兵以来的最大的惨败，他的父亲及妻子都被楚军俘获，众诸侯也纷纷背汉向楚。项羽则充分表现出他特有的英勇果敢、雄才大略的军事指挥才能，此战可以说是完胜的结局，项羽不但歼灭刘邦主力，使刘邦陷入“发关中老弱未傅悉诣荥阳”的危机局面；更扭转了项羽四面楚歌，孤立无援的政治局面，重新占据楚汉战争的主动权。

彭城之战是楚、汉相争的第一次大战，汉军多到五十六万人，而楚军只有精兵三万人。

以三万对五十六万，悬殊很大，可是汉军主帅骄傲自纵，轻敌而不以为备；另汉军虽多，却是乌合之众，其中一大部分是收集诸侯之兵，兵虽多却没有什么战斗力，特别是自巨鹿之战以后，人人都有畏楚威势，致望风而丧胆，因此一见楚军来进攻时，便心存畏惧，不战而逃，自乱阵脚。

观史记中所述，楚军两次计杀汉军有二十多万人，如以楚军三万人计，人数的比例为1：20；杀人之比为1：7。即楚军一人要杀汉军七人，也就是汉军不动手，任由楚军来杀，实际也是不大可能的。其中一大部分是自相践踏和挤杀的。因为其中有泗水和睢水，入水死的人数很多，但总的来说，仍可计在杀死之列的。就这样，刘邦的五十六万大军，一朝便消失殆尽。

因而此战对项羽来说以完胜结局，在大的政治环境方面，原来投向刘邦的盟军此时又背叛刘邦，或则投靠项羽，如塞王，翟王。有的则重新脱离刘邦的控制走向刘邦的对立面，如魏王豹，陈馀。

虽然，这场战役以项羽的完胜而告终，但是，在最后一刻，项羽没有一鼓作气乘胜追击刘邦。以至后来，刘邦逃往西边，占据荥阳、成皋之地利，依靠关中、汉中之资源，最后依靠优越的地理和物质资源以及项羽后方的游击战大师彭越，并且整个集团的优势力量，终于拖垮项羽，赢得天下。

2000多年后的毛泽东作了《七律·人民解放军占领南京》这首诗，诗中写道：“钟山风雨起苍黄，百万雄师过大江。虎踞龙盘今胜昔，天翻地覆慨而慷。宜将剩勇追穷寇，不可沽名学霸王。天若有情天亦老，人间正道是沧桑。”其中“宜将剩勇追穷寇，不可沽名学霸王。”一句讲的就是不犯项羽在彭城之战中的错误。

早在刘邦联军东进时，项羽就谋划以彭城为诱饵布局这场偷袭战。从战略上来看，这是一个极其大胆冒险的战略：首先要分两线作战，既要保证战略偷袭的胜利，又要严防齐国趁机包抄；关键是在千里之外就要确定其战略奇袭的目标和刘邦联军的弱点，这不但要丰富的军事经验知己知彼的眼光还要一个坚定的不为外界所动的平常心。

刘邦进了彭城，自以为已经稳操胜券，每天喝酒庆功，把项羽从咸阳掠走的秦朝的财宝美女全都收归己有。这恰好应验了范增对刘邦的两句评价：贪于财货，好美姬。他对项羽的反攻也有准备，但是，项羽没有在刘邦重兵布防的彭城的北面东面采取军事行动，而是用大部队继续攻齐国作为迷惑敌人的“正兵”，自己只带3万兵力为奇兵用“间接路线”从彭城西面的萧县偷袭敌方的后翼，围汉王三匝，并带走了刘邦的家人。

彭城之战是中国大规模独立运用骑兵歼灭步兵的典范。项羽所率的三万精兵均是骑兵，机动性大，能以迅雷不及掩耳之势对敌突袭，顷刻间造成敌军的惊惶混乱，然后于乱中取胜。

项羽绕道彭城西南的萧，期间潜伏下来等待刘邦诸军全部进彭城，并在早晨攻击敌人后翼。这里需要及其出众的洞察力找到最好的进攻地点、时间，而又要极大的耐性等待敌人最松懈的露出破绽的时候进行攻击。

面对敌人的数量优势但是联军的指挥不协调，项羽采用直接进攻刘邦指挥中枢的战术，咬定敌方主帅追着猛打，使刘邦的指挥系统瘫痪，自始至终无法组织军队抵抗。这里必须清楚知道刘邦的部署及战前大量收集情报。由于两方兵力悬殊，项羽采用驱赶引诱使其到河边自相残杀，互相践踏，最后落水而亡。