戰事再起
項羽出關前往封國，派人對義帝說：「古時候，帝王擁有方圓千里的土地，而且一定要居住在水域上游。」他便把義帝遷徙到郴縣（在今湖南省郴州市）地區。義帝以及群臣們對此很是不滿，甚至有背叛項羽的意思。項羽察覺到以後，就密令衡山王與臨江王把義帝及他的臣子們殺死在半路上。韓王成沒有軍功，項羽因此沒有讓他前往自己的封國，而是把他帶回彭城，廢為諸侯，不久以後，便將他殺死了。
田榮對項羽的分封十分不滿，他調集了齊國的大部分力量來反叛項羽，迎擊項羽的部將田都。田都戰敗逃到楚國。齊王田市畏懼項羽，於是逃往膠東並打算接受封國，田榮得知後大怒，追殺了田市。此後田榮自立為齊王，向西又攻殺了濟北王田安，兼併了三齊的土地。田榮把將軍的印綬頒給了彭越，命令他在梁地反擊項羽。
這時陳余暗地裡派遣張同、夏說勸導田榮說：「項羽身為天下的主宰，處事不公平。他把貧瘠的土地封給以前的諸侯王，而把好土地封給自己的親信，把原來的諸侯王從那裡驅趕出去，趙王就被遷徙到北方的代地。我不贊同這樣的做法。現在，大王您起兵反擊楚軍，並且不聽任不義的行為，所以希望您資助我一部分軍隊，讓我去進攻常山，恢復趙王原來的封地，日後成為齊國的藩屏。」田榮答應了陳余的請求。陳余便發動了他封地內的軍隊，與齊軍合力攻打常山國，常山王張耳逃歸劉邦。陳余將舊趙王趙歇從代地接回，恢復為趙王，而趙王封陳余為代王。
趁機而入
正當北方的齊、趙地區戰火又起的時候，劉邦的漢軍也趁機平定了三秦。項羽聽說了各地諸侯的反叛，非常憤怒。於是他又封原來的吳令鄭昌為韓王，命令他前往韓地阻擊漢軍；又命令蕭公角等人進攻彭越。彭越打敗了蕭公角的部隊。這個時候，劉邦派遣張良攻取了韓地。緊接著劉邦派人給項羽送去書信說：「漢王所得的封地原本不是他應得的地區，他想要得到關中地區。假如項王能夠履行義帝訂下的先入關中者即為關中王的盟約，漢王便會立即停止進攻，不會再東進。」隨後劉邦又派人把齊國與梁國的反叛書信交給了項羽，並且對他說：「齊國打算與趙國聯合起來滅掉楚國。」見到劉邦如此有誠意，項羽便打消了向西攻打劉邦的意圖，轉而向北進攻齊國。
漢王二年冬天，楚軍北進到了城陽，田榮率軍前來會戰。結果田榮戰敗，逃到了平原，被當地人殺死了。楚軍繼續北進，一路上燒燬房屋，夷平城池，坑殺齊國降兵，俘獲齊國的婦女與老弱、兒童。這激起了齊國人更大規模的反叛。田榮的弟弟田橫聚集了幾萬名散落的齊軍士卒，在城陽與楚軍交戰。項羽便留在了城陽，接連不斷地與田橫軍廝殺，但是始終不能攻克城陽。
劉邦充分利用了楚軍主力北上的機會。他於第二年春天，糾集了五路諸侯，共計五十六萬人的大軍，向東進討楚國，攻取了彭城，收取了楚國的財寶與美女。項羽的處境也因此變得十分不妙。
天祐貴人
項羽得知彭城被劉邦攻陷的消息以後，簡直是怒不可遏。他隨即命令諸將繼續攻打齊國，而自己親率三萬精兵南下去攻打劉邦。劉邦以及各路諸侯在奪取了彭城以後，變得鬆懈起來，他們每日都大擺酒宴，盡情享樂。項羽聽說後，在一天清早從蕭地揮師向東進攻漢軍，中午楚軍到達了彭城，出其不意地發動了進攻，大敗漢軍。漢軍四處潰散，掉入榖水、泗水裡的士兵不計其數，漢軍陣亡了十餘萬人。此後漢軍士卒全部向南逃往山地地區，楚軍追擊到靈壁東面的睢水岸邊。漢軍被楚軍逼擠到河邊，許多士卒陣亡，十餘萬漢軍掉入了睢水裡，把河道都堵塞了。
楚軍把漢軍嚴嚴實實地圍了三層。在此危難時刻，大風突然從西北方向刮起，它折斷了樹木，掀開了房屋，揚起了漫天的沙石，霎時間天昏地暗，白天變成了黑夜。這陣狂風恰巧迎面襲擊了楚軍，楚軍大亂，因此包圍圈出現了鬆動。劉邦利用這個天賜良機與幾十名騎兵逃了出去。