韩信自己本来就有心病，如今被刘邦一责骂，心理防线瞬间就垮了，整天担心自己被杀，晚上连觉也睡不着了。韩信不想就这样做案板上任人宰割的鱼肉，还想寻求一个最后的保命方法。他献出都城马邑，联合匈奴兵一起攻打汉朝。
韩信一谋反，这下终于有了攻打他的正当理由了，刘邦立刻亲自率军攻打韩信，韩信兵败投奔匈奴，刘邦继续追击匈奴，在白登山被围困，通过贿赂冒顿单于的阏氏才让匈奴骑兵逐渐散去。
刘邦带队归朝，为了能在匈奴安身立命，韩信继续带着匈奴兵攻打汉朝的边境，汉朝派遣柴武带兵前去迎击，两军对垒的结果是"将军柴武斩韩王信于参合"，曾为一时豪杰的韩信就这样走完了他波澜起伏又戏剧性的一生。
韩信死前曾经和劝他投降的柴武有一段对话，读起来非常让人感慨，韩信对自己的命运，对自己和刘邦的关系有着非常清醒的认识，也揭露了他走到今天这一步的深刻原因，他指出了自己的"三罪"不能为刘邦所容。
《史记·韩信卢绾列传》:"荥阳之事，仆不能死，囚於项籍，此一罪也。及寇攻马邑，仆不能坚守，以城降之，此二罪也。今反为寇将兵，与将军争一旦之命，此三罪也。夫种、蠡无一罪，身死亡；今仆有三罪於陛下，而欲求活於世，此伍子胥所以偾於吴也。今仆亡匿山谷间，旦暮乞贷蛮夷，仆之思归，如痿人不忘起，盲者不忘视也，势不可耳。"
