刘邦召集逃散的士卒，退至荥阳（今河南荥阳）。不久，楚兵围攻荥阳，刘邦用陈平反间计，使项羽怀疑范增，不用其谋，迫使范增怒而归乡。同时，又派纪信装扮成自己去楚军诈降，乘机逃出荥阳，重整军队，依托关中基地和有利地势与项羽长期抗争。项羽加紧围攻荥阳，并夺取成皋。
楚汉战争共五年时间，在荥阳、成皋之间展开的激烈争夺就有三年，战争成胶着状态。刘邦几乎每战每败，但是他屡败屡战。镇守关中的萧何源源不断地为其补充兵员和军粮，刘邦因而无后顾之忧，他的军事力量在相持中逐步由劣势变为优势。
韩信像
韩信（？-公元前196年），汉族，字重言，淮阴（今江苏淮安市楚州区）人，楚王、上大将军，西汉开国功臣，初属项羽，后归刘邦，中国历史上伟大军事家、战略家、统帅和军事理论家，中国军事思想“谋战”派代表人物。
刘邦派出去兼并黄河以北的大将韩信发挥了决定性的作用。韩信在潍水之战中歼灭齐楚联军，完成对楚侧翼的战略迂回，又派灌婴率军一部直奔彭城。项羽腹背受敌，兵疲粮尽。公元前203年，他被迫同意划鸿沟为界。鸿沟以西归汉，鸿沟以东归西楚。