不久，刘邦再次攻打昌邑，又没攻下，于是决定舍弃昌邑，率军西行，并在途中不断收编扩充队伍，先夺下陈留，再进攻大梁县（今河南开封）未果，后绕过西进，于白马（今河南安阳滑县东）、曲遇（今河南郑州中牟县东）大败秦军，攻下颍阳（今河南登封颍阳镇）；
此时，刘邦与一直在颖川（今河南禹州）一带游击的张良再次相遇，一起攻打轩辕（今河南登封西北）后北上攻占平阴，破坏渡口后再南下；
刘邦虽然在洛阳东败于秦军，但随后攻占了阳城（今河南登封阳城）、南阳郡和宛城、丹水（今河南南阳淅川县）、下析（今河南南阳西峡县）、郦、武关东（今陕西商洛丹凤县东）等地；
刘邦在秦朝都城咸阳附近蓝田南边的峣山下和蓝田，两次打败了秦朝最后的力量，公元前206年（汉王元年）10月，秦三世秦王子婴（？～公元前206年）在轵道（今陕西西安城区）旁向刘邦献上了传国玉玺，立国15年零47天的秦朝至此灭亡。
独立称王最终一统天下
