，获取了成皋城内楚国的全部金玉财宝。楚将大司马曹咎、 长史欣都自刎于汜水之滨。汉王领兵渡过黄河，重新占领成皋，驻军于广武城，取敖仓粮供军用。

项羽攻下梁地十余城， 得悉海春侯曹咎被汉军打败，就引兵还取成皋。汉军正围困楚将钟离？于荥阳之东，听说项羽兵到， 都去扼守险阻之处。项羽也驻兵于广武， 与汉对峙。丁壮苦于行军打仗，老弱疲于转运粮草。汉王、 项羽都到广武两军阵前对话。项羽愿意与汉王独身决一雌雄，汉王指责项羽说： “我开始和你都受楚怀王之命，说先定关中的为王。你背负王约，改我王于蜀汉，此罪之一。你假传怀王旨意杀卿子冠军， 取而代之，此罪之二。你受怀王之命救赵应当还报，却擅自劫持诸侯之兵随你入关，此罪之三。怀王命令进入秦地不得暴掠，你烧毁秦朝宫殿， 掘开始皇陵墓，将秦库宝藏占为私有，此罪之四。你又任意杀害已经投降的秦王孺子婴，此罪之五。你残忍地在新安坑无辜秦卒二十万，却又封秦将章邯为王，此罪之六。你给六国诸将分封美地， 而肆意迁徙放逐六国故主，教唆其臣下争当叛逆，此罪之七。你将义帝赶出彭城，夺义帝之都而自都，你夺取韩王地，兼并梁楚地九郡，都划归你的王区，此罪之八。派人谋害义帝于江南， 此罪之九。你为人之臣而弑杀君主，你杀害已降之人，你主封王侯却任意予夺，你主持盟约却背信弃义，实为天下不容，实属大逆不道。此罪之十。我是以义兵和诸侯一道诛杀残贼，派遣愿意立功赎罪的人与你决战， 你有什么资格来向我个人挑 ？ ” 项羽被汉王说得两目冒火，楚军用暗箭射中汉王，汉王的胸部受伤，就抚摸着自己的脚说： “敌人射中了我的足趾。 ” 汉王箭伤发作卧病不起，张良请汉王强忍痛楚起床慰问将士，鼓舞士气。以提防楚军的乘胜进攻。汉王上马巡行各军营，伤痛难忍，就挥鞭策马进入成皋城。

十一月，韩信和灌婴打败楚军，斩杀楚将龙且，乘胜追到城阳， 俘虏齐王田广。齐相田横自立为齐王， 投奔彭越。汉王立张耳为赵王。汉王箭伤已愈，西入关中，到都城栎阳，访问当地父老，并举行宴会。斩原塞王司马欣， 在栎阳城悬首示。停留四天，返回前线，驻军广武。关中士卒大批开赴楚汉战场，而彭越、 田横盘踞梁地，采用游击战骚扰楚兵， 断绝他的粮食通道。

韩信已经破灭齐，派人上书汉王说：“齐与楚相连， 如治理齐地的人权位过轻，没有王号，恐不能镇定齐地。 ” 汉王对于韩信的邀功请赏十分恼怒， 想对韩信发起攻击。张良劝道： “不如顺水推舟封他为王，派他镇守齐地。 ” 春二月，派张良持送王印，立韩信为齐王。秋七月，立英布为淮南王。八月， 开始推行算赋法。北貉、 燕人派一批勇健骑兵来协助汉兵。汉王下令： “军士不幸阵亡的， 派专人为其制作衣衾棺木， 传送回原籍。 ” 四方都感戴其仁爱之心。

项羽自知缺乏盟友与军粮，韩信又从齐地攻打项羽之背，很为担心。汉王派陆贾劝说项羽，请释放汉王之父太公，项羽拒绝。汉王又派侯公去劝说项羽，项羽于是与汉相约，双分天下，以鸿沟为限，沟西为汉，沟东为楚。九月，太公、 吕后回到汉营， 汉军欢呼万岁。于是汉王封侯公为平国君。项羽收兵东归。汉王也想西归，张良、 陈平劝阻道： “于今汉已拥有天下的三分之二，而诸侯归心。楚兵疲粮尽，这正是上天亡楚之时，如不乘其危难而彻底消灭他， 那就是养虎遗患。 ” 汉王听从其计。