却说汉王于洛阳每日宴饮为乐。一日传旨，欲回咸阳。子房曰：“方今天下诸侯未净，何可入关？”汉王曰：“此言为何？”子房曰：“乘楚未备，一鼓灭之，以免后患。”王叹曰：“士卒方才卸甲，万民未安，焉可又出征战？且和息正定，吾若兴师，岂非失信。兼项王放吾父母仁恩大矣，一旦背之，神天不佑。”子房曰：“大王收秦四载，战楚五年。天下已有其八，若乘势而灭楚，以成一统基业，子孙传祚万年，愿王思之。”汉王不悦。陈平奏曰：“子房之言诚是也。大王不可执泥信约。楚王是无信义之人。昔日大王与之，共立义帝于徐州，后乃遣人弑于彬州，是大不信义也。今不灭之，终为汉患。大王宜依子房之言，以报义帝之仇为名，会集诸处军马于彭城，破楚必矣。”王乃从议，起兵四十万直抵徐州下寨。时楚汉五年九月上旬也。探马飞报楚王知之，亦点军五十万出徐州，约日交战。两阵对圆，楚王出马大骂曰：“刘邦匹夫，尔失盟约，天神共鉴，岂佑尔耶？”汉王曰：“吾非背约，尔杀弑义帝，特来与之报仇。”楚王大怒，拍马直取汉王。王背后王陵、夏侯婴一齐杀出。战不数十合，二将败走，楚兵掩至，汉军抵敌不住，大败而奔。楚王追赶五十余里杀得尸横遍野。汉军就于九里山前下寨。次日又战，汉军又败走至古陵城。
汉王召子房曰：“吾败二阵，折军一十七万，又失和好。天下人谓吾与楚争锋，返受挫辱，岂不耻乎？”子房曰：“大王勿优，臣观楚王只再一战必遭所治。且有韩信现在于齐，部下雄兵三十万，战将千员，可再加封为三齐王，并重赏之，然后遣使宣来，商议破楚；又再加封彭越、英布，并集诸路军马，大会于此，破楚必矣。大王车驾且与众军移屯城皋，以待各处兵至。”汉王依言，发诏并及赏赐，遣使入齐。齐王韩信迎接，开诏宣读，谢恩毕宴待使，命辞别回见汉王。王问：“元帅何如？”使曰：“元帅大喜。”汉王又遣使往加封彭越大粱王，英布九江王，俱令领军前来会合破楚。使命已去，遂传令移屯城皋。
且说楚王战退汉军，回至徐州，与群臣将帅议曰：“刘邦不依盟约，引军至此，昨来败阵，移屯城皋，吾必发书约战，再决胜负何如？”诸将从命。楚王遂写战书遣使驰至城皋，入奏汉王。汉王拆书视之。书日：
窃谓人以信义为先，师以有名而出，弟与公俱布衣也。自定陶邂逅之遇，结为兄弟，共破暴秦，分封已明。而尔不安厥位，数纳吾国之叛亡，侵诸侯之疆土。越分亦云甚矣。复肆猖獗，袭我都城，屡挫奔逃，危如垒卵。昨者势穷力乏，方议和息休兵，指以鸿沟为界，誓通于天。言犹在耳，顾乃怀奸挟诈，坐未暖席，即展征旗。曾不思太公久在吾军，尔且愿分杯羹矣。而吾以遵礼事之，不忍惊惧，何其仁也。尔每败窘，而吾未尝逼迫，何其义也。家属三百口吾待若至亲，无敢侮慢一纳，和而即遣还，何其礼也。与尔交锋，而吾不挫一阵，何其智也。反兵彭城，按兵束甲，何其信也。吾以五事待公而公无一念，相乃竟率意以妄行，贪功而图幸。是诚不信不义不仁无礼无智之人也，岂不耻哉？今如识时达势，早入关中，遵盟守土，永息战争，如或执迷不悟，拟日对阵，以决雌雄。伏候尊裁，至期专望。西楚五年九月日书
汉王览毕大惊，问群臣曰：“事当从何？”子房奏曰：“大王勿虑，臣愿为使，往齐宣韩信并诸将到来，可以决战。”王甚喜，即遣子房持宣出城，前至齐国。韩信接见礼毕，设宴子房。座间谓信曰：“汉王昨至城毕，与楚两阵俱败，今楚王复下战书，此敌非小，实欺汉无人也。吾奉王命特来与公商议，大王若何？”信闻之大怒曰：“叵耐重瞳贼，吾必奉命往擒之。”宴罢遂即点集将校军马二十万，前至城皋。信与子房并马入城。汉王召见，施礼毕，王曰：“挟师劳神不易。”信曰：“皆赖我王洪福。”王请信赐坐，具说楚王之事。信曰：“大王勿虑。臣虽不才，赖王威命，必须破楚。”话间人报梁王彭越、九江王英布及六国诸侯军马俱到。汉王大悦，悉皆召至，见礼而退。次日韩信奏曰：“臣奉我王命用计破楚，臣有一言奏上，乞王恕臣万死。”王曰：“卿有何事但言。”信曰：“臣假各国诸侯俱于臣手听调，楚可灭矣。”王曰：“除吾之外，尽属元帅指挥。”信谢恩，即时升帐传令天下诸路军马，先将军数开报，以便调遣。查点之后，诸侯及各各将校俱于帐下伺侯听令。临阵之际，所用旗幡、器械，悉宜准备，勿得有违。是日互相告报籍计：大梁王军一十五万，九江王军一十五万，陆贾军一十九万，卢绾军一十万，燕王军一十五万，赵王军一十五万，南越军一十五万，汉王御林军四十万，齐王本部下军二十万，总一百五十余万。诸将俱来报数，听候分调。信请子房、彭越上帐共议，指九里山为垓心。东至定国山，南至凤凰山，北至大河，四下八方，随高就低，山谷涧道，各因势埋伏二十四处。令樊哙于九里山上摇旗。时分拨已定，号令诸将曰：“吾布此阵，定要擒灭楚王，以定汉王天下，尔诸将于各所分地面，务宜用心，奋力围住楚军，如有拿获项王者，另有重赏；若敢怠慢军情，走脱项王者，不论诸侯、大将，枭首为令。”信号令毕，诸将唯诺一声，震动天地，汉王群臣莫不惊骇。
后人有诗叹曰：
法令不严军懈怠，威权忒重主惊疑。
为臣此际当何处，最要扪心三复思。
当下诸将得令，悉领本部军马照各所分地面埋伏去讫。且说楚王自遣战书之后，远近令人哨探。是日人报汉王召集军马一百五十余万，以韩信为大元帅，即日军至徐州。楚王闻言，随引五十万大军出徐州之南下寨。次日汉王韩信军至，楚汉两下摆开阵势。当先韩信出马，楚王骂曰：“尔乃穷酸饿莩，敢与吾战？”信与交马数合便回。楚王怒追数十里，正逢汉王。楚王大骂曰：“刘邦，尔真匹夫也。”言毕直取汉王。汉王回马飞跑。楚王恨甚，迳追不舍，直至九里山；又逢韩信军兵拦住，楚王曰：“胯夫还敢对战。”拍马交锋，三军混杀。须臾信引军退，楚王听知乐声嘹亮，问是何处？左右曰：“汉王在九里山上饮宴，故令韩信与大王相战。”楚王愈怒，直至山前。信于山上望曰：“项羽已入死地，如鱼吞钓，似鸟投笼矣。”急令樊哙摇动令旗，四下八方埋伏齐起，弓弩乱发，金鼓震天。楚王引军死战，不能得出，困于垓心。只见四面军兵重重围里，旌旗闭日，皂白不分，楚王大怒，进退无门，人困马乏。韩信传令如各地面，走脱楚王者即斩。众军畏惧，尽皆竭力而杀。信又遣彭越日夜恼楚。楚军困在垓心二昼夜，将士无食。楚王命十将分兵八队与汉兵冲敌。楚将终日乏食无力，杀伤大半，活捉项庄、项伯押见汉王。王恨项庄鸿门之仇，喝令斩讫。项伯乞降，汉王赐伯姓刘，封为射阳侯。
后人有诗讥项伯日：
项裔缘何可易刘，贪生苟免受封侯。
忠诚异姓犹全义，何独愚夫不识羞。
汉王令人召楚王归降，楚王怒曰：“吾已称王号帝，岂为汉王手下之臣，大丈夫宁死不辱。”遂奋勇冲阵。争奈汉兵围把紧密，犹如铁桶，安能出得？汉王曰：“楚王骁勇，虽困垓心，不能擒之。”信曰：“中有八千子弟兵，亦须以计除之。”子房谓王曰：“臣有一计，使楚军自散。楚王独力难以当汉之众，方可擒之。”汉王韩信大喜。子房乃于山上高处吹铁笛作楚歌声，楚军闻者悉皆伤感。歌日：
飒飒寒风九月天，家乡撇却十余年。父母老来谁侍养，只于塞上寂无言。边城凋洒夕阳暮，孤雁声声叫归去。代马由来嘶北风，越鸟巢南君不顾。楚之声楚之曲，汉臣能吹五音律。相哀分明道子归，远处其待五更促。人身皆从父母生，长大须从父母育。惜似宝珠爱似珍，三年乳哺无抛掷。艰辛养成六尺躯，指望图谋成家计。父母老来皓首时……
不伤悲切，泪如雨下。仰望只见银河耿耿，凉月辉辉，四野茫然，亲人何在，魂销肠断，个个思乡。遂各弃甲抛戈，奔逃散去。子房传令军中，任从楚军逃走，不得阻挡，因此八千子弟兵并无一人在营，众军陆续皆散。
胡曾先生有诗曰：
拔山力尽霸图隳，倚剑空歌不逝骓。
明月满空天似水，那堪回首别虞姬？