夜， 楚军一时大乱。而汉王乘乱时与数十骑冲破重围逃走。行经沛县，派人寻找眷属，全家已逃亡，不知去向。汉王在奔走途中遇见子孝惠与女鲁元， 共登一车仓惶而去。楚骑兵追赶汉王，汉王见情势危急，就将子女推下车去。滕公又将二人收登于车，总算逃离虎口。审食其与汉王父太公及夫人吕后从小道逃走，反与楚军相遇，项羽将他们安置军中做人质。诸侯见汉军已全面溃败， 都落荒而逃了。塞王欣、 翟王翳降顺于楚，殷王邛死了。汉王妻兄周吕侯领兵马驻于下邑县，汉王前往其处安身。逐渐聚集败散的士卒，进驻于砀县。

汉王向西路经梁地，到虞城县，对挟策求见他的随何说： “先生去劝说九江王英布要他举兵叛楚，项羽就会留下兵力进攻英布。只要项羽能留下兵力数月，我就一定能夺取天下。 ” 随何奉命去劝说英布，果然使英布叛楚。五月，汉王之兵在荥阳集结，萧何征集关中老弱及尚未成年的人都到部伍中去。韩信也收聚士卒与汉王会师，汉王此时又军威重振。与楚军在荥阳南边京、 索之间交锋，打败了楚军。汉军在道路两侧筑垣墙，通到河边，以运取临河倚山的敖仓粮食。此时魏王豹以看望母病为名请假回原籍。回籍后即封锁渡口，为楚军抵御汉军。

六月，汉王返回都城栎阳， 初六日，立太子，赦免罪人。命令诸侯之子在关中的都集中到栎阳为近卫。引水攻废丘，废丘归降， 雍王章邯自杀。雍州平定，有八十余县， 置河上，渭南、 中地、 陇西、 上郡。令祠官祭祀天地四方上帝山川，按时进行祠祭。派关中士卒登守边塞。此时关中大饥， 斛米值万钱， 人吃人。安排饥民聚集到蜀、 汉地区去渡荒。秋八月，汉王到达荥阳，对郦食其说： “请以善言劝说魏王豹，要是劝说成功，就封先生为魏地万户侯。 ” 食其衔命前往， 魏王豹拒不听从。汉王派韩信为左丞相，与曹参、 灌婴一起讨伐魏王。食其回报，汉王问道： “魏大将是谁 ？” 食其答：“柏直。 ” 汉王说 “这是一个缺乏战斗经验的毛头小子， 不是韩信的对手。骑将是谁 ？ ” 食其答： “冯敬。 ” 汉王说： “他是秦将冯无择之子， 虽有才能， 但不是灌婴对手。步将是谁 ？” 食其说： “项它。 ” 汉王说： “他也不是曹参对手。我不必担忧了。 ” 九月，韩信等俘虏了魏王豹，押解到荥阳。平定魏地，设置河东、 太原、 上党郡。韩信派使向汉王请兵三万人，愿意北灭燕、 赵， 东击齐，南绝楚粮道。汉王按数拨给韩信士卒。

三年冬十月，韩信、 张耳东下井陉攻赵，斩杀陈余，俘获赵王歇，设置常山、 代郡。十月三十日，日食。十一月三十日，又日食。

随何已经说服英布附汉，英布就起兵攻楚，楚派项声、 龙且进攻英布，英布接战失利。十二月， 英布与随何抄小道向汉王求援，汉王分兵为助，一起收兵到成皋。