最重要的是，汉、燕、赵、齐，均对项羽怨气重重，把矛头指向项羽，齐力反楚。
对这些叛乱，项羽无所作为，直到彭越率兵攻楚，项羽才派了个没什么名气的将领萧公角与彭越作战，反被彭越打败。而关中三王被刘邦袭击，项羽也没有任何救护措施。在这近十个月天下大乱的日子里，他仅仅做了两件大事：一是杀自己扶立的韩王成，立郑昌为韩王，韩相张良逃亡，彻底地投靠了刘邦；第二是杀已不太听其摆布的义帝（楚怀王），使自己彻底失去了道义上的幌子。
之后，项羽才着手处理众王的叛乱，但他的战略首选方向是打击田荣、彭越、陈馀，理由也很简单，田荣是第一个造反的，而彭越竟然在老虎头上拉屎，带兵攻楚，也非打不可。
公元前204年二月，项羽率军北上伐齐，与田荣、彭越大战于城阳（今山东鄄城东南），大破齐军。彭越败退巨野泽和济水，田荣逃往平原，被平原人所杀，项羽立田假为齐王。
但是项羽在齐地又犯了嗜杀的毛病，他在齐地大肆屠杀齐军降卒，毁城破屋，强掳老弱妇女，引起了齐地人民的反抗，于是齐人又拥立田荣之子田广为齐王，把项羽拖入齐战中，不能自拔。
项羽给了刘邦足够的时间在关中扎稳脚跟，并向河南与河东扩展。河南王申阳、韩王郑昌、殷王司马卬、魏王魏豹等实力不强的中小诸侯纷纷在刘邦的大棒加蜜枣政策下投降刘邦，河南、河东、河内皆成为刘邦的势力范围。
同时刘邦也打起了政治外交攻势，拿项羽杀义帝（楚怀王）大做文章 ，自己披麻戴孝，亲自为义帝发丧，进一步孤立项羽。
做好了各方面的准备后，刘邦于公元前204年率汉军主力及河南王申阳、韩王郑昌、殷王司马卬、魏王魏豹、陈馀等五诸侯联军共五十六万人南下。
项羽知道汉军来侵的消息后，并没有急于回师，而是继续猛攻田横，希望先灭田横，再回头对付刘邦。
而汉军乘项羽的后方空虚，一个月就攻占了楚都彭城。
听到彭城失陷的消息，项羽发怒了，一改原来的战略，让主力继续留在齐地攻齐，自率三万精锐骑兵回师击汉。
项羽以闪电的速度回师，一路所向披靡，再次向刘邦证明了战场上楚霸王是无敌的。在彭城，项羽的三万大军仅花了半天时间就大破汉军，将汉军压迫于谷、泗、睢水地区，歼灭汉军二十余万，刘邦仅率数十骑出奔下邑，收集残部退守荥阳。
项羽用他卓越的军事才能扭转了政治上的劣势，原来降汉的各诸侯又纷纷归降于他。
然而他的对手刘邦，是一个打不死的厚脸皮。
士卒、妻儿、父母他都能扔掉，但有一样东西他一直没丢——信心。
带着几十骑从彭城败退下邑，路途中刘邦突然下马，问张良：“谁才能帮我打败项羽？”
张良给了刘邦最佳答案，三个人的名字：英布、彭越、韩信。
策反英布，鼓动彭越，重用韩信。
英布是项羽手下的大将和亲信，被项羽封为九江王，当王的英布拥兵自重，项羽就有点喊不动昔日的小弟。项羽出征齐地，英布就称病不往，仅派几千兵相随。刘邦也看到了拉拢项羽最得力助手的希望，遣使随何成功地策反了英布，使项羽失去了左膀右臂。
鼓动彭越，让彭越在项羽的后方不断袭扰项羽，成为颇让项羽头疼的敌后游击队。
重用韩信，派韩信开辟北方战场，逐一进击魏、赵、代、燕、齐各国。
刘邦作出以上战略布置时，项羽的战略却很简单：依靠强大的军事实力，集中兵力攻击刘邦退守的荥阳、成皋；同时逼迫英布从南冀参战，出武关配合楚军西进；另以魏、赵、代、燕、齐等国牵制汉军。
正面战场，项羽的攻击力仍然强大，率主力围困了荥阳，几乎就将刘邦一网打尽。刘邦想出了各种办法予以招架，诈降成功从荥阳脱逃，现身南阳吸引了项羽率部追击；彭越又在项羽后方骚扰威胁彭城。正面战场上，刘邦咬牙支撑，和项羽进行拉锯相持。
而韩信率领三万（后来增加到六万余）汉军，在北方战场上所向披靡，完成了三次以少胜多的传奇战役：一是于公元前205年八月以三万兵破魏，得魏地三郡五十二县；二是在公元前204年十月以六万兵于井泾背水一战，大败赵国二十万大军，灭赵、代，并随后收降燕地；三是在公元前203年十一月于潍水大败齐、楚二十万联军，占领齐地。
