灌婴等人率领军队赶到固陵之后，与刘邦一起打败钟离昧占领固陵，项羽得知汉军增援部队赶到，撤退到陈县，集结兵力与汉军决战，刘邦和项羽随即在陈下进行大战，此战刘邦的嫡系部队将领都参与了，在此战中，项羽战败后继续逃跑。
刘邦叫来韩信和彭越，与刘贾英布一起五路大军，接近60万军队将项羽围于垓下。项羽率领楚军无路可退，随即拼死一搏正面反击汉军，项羽率领骑兵部队一路猛冲，想要冲进汉军大营，击溃汉军的指挥枢纽，韩信首战失利之后，命令大军后撤，孔熙陈贺率领两翼部队深入楚军阵中击杀，无奈汉军人数过多，楚军在斩杀十多万汉军之后，韩信命令本部军队反击，最终大败楚军。
此战也是楚汉时期两大名将的顶级对决，虽然项羽失败了，可是并不能代表韩信的军事能力比他强，项羽处于绝对的劣势，楚军长江以北的土地全部失陷，项羽仅剩的10万军队，就是最后一支部队，没有其他部队可以增援，不仅如此，楚军已经缺粮几个月，军队没有半点补给，可谓是弹尽粮绝。
韩信的汉军有60万军队，是楚军的6倍，而且汉军粮食充足，决战之时是大冬天，项羽自从鸿沟议和撤退之后，没有补给，士兵大多是春夏时期的装备，寒冷的冬天，楚军士兵又冷又饿，而汉军有稳固的大后方，不断地为前线士兵输送补给，汉军士气旺盛，士兵精力充沛。古人云，一鼓作气，再而衰，三而竭，彼竭我盈，故克之，便是如此。
项羽战败后逃到乌江最后自刎，这也是他最好的宿命，就算他过了乌江，到达江东，也已经远远不是刘邦的对手。
