项羽在打败章邯，迫使他投降之后，也领兵直奔关中而来。 范增劝他趁机除掉刘邦这个对手，项羽就下令准备，要在第二天进攻。这时的刘邦在兵力上无法和强大的项羽相抗衡，他只有十万军队，不可能战胜项羽的四十万精兵。 最后是项羽的叔叔项伯;救了刘邦：项伯和刘邦的谋士张良很要好，见项羽要进攻了，便连夜潜入营中找到张良，让他赶紧走，以免被杀。 张良却说不能丢下刘邦，就将消息透露给了刘邦。惊慌之下，刘邦赶忙向张良要计策，张良让刘邦赶紧去见项伯，说明自己没有野心和项羽争夺王位。
刘邦依计约到项伯，说明自己并无称王野心，并于项伯约成儿女亲家。 项伯当天夜里就返回了军营，他对项羽说：因为沛公先行进入关中，为我们扫除了入关的障碍，我们这才能顺利地通过函谷关，沛公是有功劳的人，我们不应该猜疑他，应该真诚相待。项羽听了，便决定不再进攻刘邦。
第二天，刘邦来到了项羽的军营，只带了樊哙、张良和一百名精锐亲兵。到了项羽的大帐鸿门，当面向迎接他的项羽赔礼道歉。 项羽请刘邦入内赴宴，项羽的亚父范增，一直主张杀掉刘邦，在酒宴上，一再示意项羽发令，但项羽却犹豫不决，默然不应。 范增召项庄舞剑为酒宴助兴，趁机杀掉刘邦，项伯为保护刘邦，也拔剑起舞，掩护了刘邦，没有成功。 这就是项庄舞剑，意在沛公的由来。后来刘邦借故离开，回到了大营。
在鸿门宴上，刘邦表现出了极高的沉着与冷静。能够全身而退，除了张良、项伯、樊哙的力保之外，关键是刘邦的冷静与沉着。
鸿门宴之后，项羽便领兵西进，项籍入咸阳，烧阿房宫、杀秦王子婴。 又分封各路将军为王，刘邦被封为汉王，领地是巴、蜀和汉中共四十一县，国都为南郑。 并封秦降将章邯、司马欣、董翳为雍王、塞王、翟王，领关中地，以扼制刘邦。 同时削减刘邦军队至三万人。项羽自称西楚霸王，掌握军队最高统帅权。 楚怀王熊心被尊为义帝。 后来项羽把义帝迁到郴县给杀了。
项羽分封，表面上看去论功行赏，但是实际上却是对原诸侯势力进行重新组合，对服从自己的予以分封行赏，并没有照顾原诸侯在本国的实力与影响。因此从一开始埋下乱源。而且他又拒绝了谋士自王关中的建议，坚决衣锦还乡。
汉元年二月，诸侯罢戏下，各回国。 刘邦只好忍气吞声接受封号，于四月领兵入汉中、并烧毁栈道，以示再也无意东出，以麻痹项籍。 齐国贵族后裔田荣不满分封，赶