为了重整旗鼓，萧何几乎征集了关中所有的成年男丁入伍，前来援助刘邦。刘邦总算在荥阳（今河南郑州西部）落下了脚。萧何与韩信兵合一处，汉军开始重拾军心。刘邦还派人说服了项羽手下的得力干将英布叛楚。这样项羽不仅损失一员大将，还得花极大的精力对付英布的叛军，从而减轻了汉军的压力。不过，虽然刘邦等人想尽办法，还是无法阻止战场形势的恶化。在项羽包围荥阳时，刘邦只好无奈地请和，愿意以荥阳西为汉。项羽本想答应，不过范增却提醒他应该趁机灭汉，决不能放虎归山。刘邦听从手下陈平的建议，使用离间计让项羽赶走了范增。范增眼看项羽铸成大错，却无法阻止，只好挟怨离去。结果，他还没回到老家彭城，就气得背上生疮，毒发身亡了。
项羽的凶残暴虐使得人心尽失，他的刚愎自用又导致手下猛将谋士越来越少，形势渐渐转为对楚军不利。楚汉两军在荥阳对峙了10个月，项羽眼看粮草已经不足，就想用损招来逼迫刘邦投降。项羽把刘邦的父亲刘太公拉到阵前，当着两方将士扬言，如果刘邦不投降，就把他的老父亲杀了炖汤。没想到刘邦比他更无赖，竟然说：“我与你一同受命怀王，结为兄弟。我的父亲就是你的父亲，如果你一定要杀了你的父亲，别忘了分碗汤给我！”项羽最好面子，当即气得要死，要与刘邦决斗。谁知刘邦根本不应战，还揭项羽的老底，公布他所谓的“十大罪状”。项羽快气疯了，张弓搭箭射伤了刘邦，不过他还是拿刘邦没办法。项伯就趁机做和事老，项羽不想被天下人说成不义，就把刘邦的父亲和妻子都送还给了刘邦。楚汉最终讲和，双方约定，“中分天下”，东归楚，西归汉，这就是历史上著名的“楚河汉界”。