陳平於是到修武投降漢軍，通過魏無知求見漢王，漢王召他進去。此時萬石君石奮做漢王的中涓，接過陳平的名貼，引陳平進見漢王。陳平等七個人都進去了，漢王賜給他們飲食。漢王說：“吃完後，到客舍去休息吧。”陳平說：“我有要事前來，所說的話不能拖過今日。”於是漢王就跟他交談並喜歡他。漢王問：“你在楚軍時擔任什麼官職？”陳平說：“做都尉。”漢王當天就任命陳平為都尉，讓他做參乘，主管護軍一職的工作。眾將都喧嘩起來，說：“大王日前剛得到楚國的一個逃兵，還不知道他本領的高低，就跟他同乘一輛車子，並且反讓他監督我們這些老將！”漢王聽到這些議論，更加寵幸陳平。漢王於是帶著陳平往東討伐項王。到了彭城，被楚軍打敗。漢王領兵返回，一路上收集散兵到達滎陽，任命陳平為副將，隸屬於韓王信，駐紮在廣武。
周勃、灌嬰等都詆毀陳平說：“陳平雖然是個美男子，隻不過像帽子上的美玉罷了，他的內裏未必有真東西。我們聽說陳平在家時，曾和嫂嫂私通；在魏王那裏做事不能容身，逃亡出來歸附楚王；歸附楚王不相合，又逃來歸降漢王。現在大王如此器重，使他做高官，任命他為護軍。我們聽說陳平接受了將領們的錢財，錢給得多的就得到好處，錢給得少的就遭遇壞的處境。陳平是一個反複無常的作亂奸臣，希望大王明察。”漢王懷疑起陳平來，召來魏無知責問他。魏無知說：“我所說的是才能，陛下所問的是品行。現在如果有人有尾生、孝已那樣的品行，但對勝負的命運沒有好處，陛下哪有閑暇使用這樣的人呢？楚漢對峙，我推薦善出奇謀的人，隻關心他的計謀是否確實能夠有利國家罷了。至於私通嫂嫂、接受錢財，又有什麼值得懷疑的呢？”漢王召來陳平責問道：“先生在魏王那裏做事不相合，便去楚王那裏做事而又半道離開。如今又來跟從我，講信用的人原來是這樣三心二意嗎？”陳平說：“我在魏王那裏做事，魏王不能采用我的建議，所以我離開他到項王那裏做事。項王不能夠信任人，他所信任、寵愛的，不是那些項氏宗族就是妻家的兄弟，即使有奇才也不能重用，我這才離開楚王。聽說漢王能夠用人，所以來歸附大王。我空身而來，不接受錢財便沒有辦事的費用。如果我的計謀確有值得采納的，希望大王采用；假若沒有值得采用的，錢財都還在，請允許我封好送回官府，並請求辭職回家。”漢王於是向陳平道歉，豐厚地賞賜了他，任命他為護軍中尉，監督全體將領。將領們才不也再說什麼了。