劉邦兵敗逃離滎陽，一路狂奔，身邊只有滕公一人逃到修武。修武是韓信，張耳的軍營，劉邦只稱是漢王使者，騙過衛兵，直奔軍營，奪了韓信，張耳的軍權。派張耳留守趙地招收兵卒，派韓信東進攻打齊國。

劉邦取得了韓信的軍隊，重新振作起來，他率軍南下，臨近黃河，在小修武的南面犒勞部隊，準備跟項羽再戰。郎中鄭忠勸說劉邦說：項羽士氣正盛，這時出戰沒有必勝的可能，應該加深壕溝，增高壁壘堅守，不與楚軍正面作戰。

劉邦聽信了鄭中的計謀，派盧綰，劉賈率步兵兩萬人，騎兵數百名渡過白馬津，進入楚地，攜同彭越的軍隊在燕縣城西打敗了楚軍，攻下了梁地十多座城，截斷了楚軍糧道。

項羽一直想與劉邦決戰，劉邦卻深挖壕溝，加高營壘不與楚軍決戰。彭越大軍斷了楚糧道，又攻下樑地十幾座城。項羽想要平定梁地，又擔心劉邦偷襲他的營寨，就對大司馬曹咎說：我帶兵收復梁地，你們一定要小心守住成皋。如果漢軍挑戰，千萬不要應戰，只要他們不東進就可以了。我十五天之內一定平定梁地，回頭再與將軍們會合。

項羽率兵去收復梁地，很快就把丟失的城池收回來。這期間，漢軍果然多次向楚軍挑戰，楚軍都堅守不出戰。漢軍派人陣前辱罵，接連五六天。大司馬曹咎氣憤至極，忍不住領兵橫渡汜水應戰。楚軍剛剛渡過一半，漢軍突然殺了過來，楚軍大敗，把楚軍囤積的金玉財物搶劫一空，軍隊也被打散了。大司馬曹咎，在汜水岸邊自殺了。

項羽平定梁地，到達睢陽，聽說大司馬曹咎兵敗，就率兵趕回來，但成皋已破。此時漢軍把楚將鍾離昧圍困在滎陽東面。楚軍趕到，解了滎陽之圍。此時齊國已被韓信打敗，齊王田廣逃走。而楚將龍且援救齊國的軍隊也被韓信打敗，二十萬大軍覆滅。項羽有些驚慌。

楚漢兩軍久久相持不下，勝負未決，軍人厭戰，民不聊生。項羽要求與劉邦單挑決一雌雄，隔著廣武澗相互喊話，劉邦列舉項羽的十條罪狀，使項羽大怒，令預先埋伏的弓箭手開弓射中了劉邦，劉邦因箭傷臥床不起，為了穩定軍心，張良強請劉邦巡視部隊，慰問將士。

劉邦病癒後，西行入關，來到櫟陽，慰問當地父老，擺設酒席，並殺死了原塞王司馬欣，把他的頭懸掛在木杆上示眾。劉邦在櫟陽停留四天，又回到軍中，部隊駐紮在廣武。關中的軍隊出關參戰的有所增加，劉邦的軍事力量有所加強。

彭越又重新駐紮在梁地，來往襲擊騷擾楚軍，斷絕楚軍的糧食供給。齊將田橫前往梁地協助彭越抗楚。項羽多次攻擊彭越的軍隊，沒有取勝。此時齊王韓信也率兵攻打楚軍。項羽看自己兵力很難打敗劉邦，就與劉邦約定，平分天下，以鴻溝為界，鴻溝以西的地方劃歸漢，鴻溝以東的地方劃歸楚。項羽送回了劉邦的家屬，雙方罷兵，各自回到自己的營地。

楚與漢簽完平分天下的和約，項羽便率領楚軍東歸。劉邦也想率軍西歸，但張良，陳平不主張撤兵，應當趁楚軍兵疲糧盡之時消滅他，一統天下。劉邦採納了張良，陳平的建議，迅速調整隊伍追擊項羽，一直追到陽夏南面才讓部隊停下來。並按劉邦與彭越，韓信約定的日期會合，共同攻擊楚軍。

當劉邦到達固陵時，韓信，彭越卻沒有按約定的時間會合。楚軍調頭迎擊漢把漢軍打個大敗，劉邦逃回營壘，深挖壕溝堅守不出。劉邦很生氣，對張良說：已經約定好了，韓信，彭越卻不來會合，害的我吃了敗仗。

張良說：韓信，彭越不來會合很正常，千里率兵來攻打項羽，耗費軍需糧草，卻什麼好處撈不著，誰也不願意來。您應該劃分土地，誰打下來就歸誰，他們一定會來匯合的。

劉邦採納了張良的計策，派使去封韓信，彭越的土地，彭越，韓信果然如約會合了。又派人召黥布，劉賈，齊梁各諸侯的軍隊一起會師垓下，把項羽的部隊團團圍住，項羽插翅難逃。

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