眼見項羽向著中軍狂衝過來，劉邦急忙指令眾將迎戰，數十漢將一同圍攻上來，欲以人多把項羽給困死。哪知長槊在空中盤旋飛舞，把數十漢將的兵器紛紛擋開，並且借勢反擊，勁力所到之處，皆有人落馬，轉眼被他殺了數人，而且越來越逼近劉邦。劉邦生恐項羽真的會殺來，慌忙下令撤退。戰車掉轉頭來，便由護軍保著撤退。楚軍從後趕上，掩殺一陣，使漢軍造成了頗大傷亡，但也總算僥幸逃回營中，楚軍追近，被營中守軍亂箭射來，擋住了衝擊之勢，無奈之下，隻好止住，收兵而回。
劉邦回到營中，驚魂未定，侍從送上茶水，讓他喝下，才稍定心神。這時，軍吏入報，說此戰損失了數千兵，還有幾十名將佐也死於陣中。劉邦不由埋怨道：“都怪爾等非要我去攻擊項羽，才有今天的慘敗，如今該怎麼辦？”
侍從們哪裏懂得回答，皆垂首而立，也不敢說半句話來惹劉邦生氣。劉邦便摒退眾人，自己獨坐帳中，長嗟短歎，煩悶無比。過了多時，張良來到帳中，看見劉邦一臉愁煩，即上前道：“大王莫憂，免傷貴體！”
劉邦抬頭看著他說：“子房，你勸寡人擊楚，但現在卻落此困境，你道如何是好？”
張良道：“大王，如非韓信、彭越失約，我軍豈會戰敗。”
“那韓信和彭越因何不依約而來？”
“此事確實可慮，依臣所料，他二人遲遲不來，一定是因為大王未給他們分封土地，所以心懷不滿，才按兵不動。”
劉邦一聽，馬上怒聲道：“我已封韓信為齊王，又拜了彭越為魏相國，怎麼說我不分封土地給他們？”
張良道：“韓信雖得受封，卻非大王本意，韓信心中當然不安；彭越曾攻占梁地，大王命他到魏國為輔，他心中已是不甘，如今魏豹已死，彭越亦想封王，但大王一直未有加封，難免讓他失望。”
劉邦道：“那該怎麼做？”
張良道：“可以睢陽北境，直至穀城，封給彭越；再由陳以東，直至東海加封給韓信，韓信老家在楚，自然想得到鄉土，大王若許這兩處封地，二人一定立刻就帶兵趕來。”
劉邦雖然心中很不情願，但眼下已陷困境，若不依從張良的提議去做，隻能坐以待斃，無奈之下，惟有長歎一聲，繼而親自修書，許加封地，並立即派使者持書，分別前往韓信和彭越處。
韓信和彭越按兵不動，的確正如張良所料，當漢王使者到來，交出漢王的書詔，二人見漢王許以加封地，方才心滿意足，立刻點起大軍，向固陵開拔，與劉邦會師。同一時間，淮南王英布以及劉賈已率兵到了九江，招降了守將周殷，不動一兵一卒便將九江收複，更添了九江的大撥兵馬。英布、劉賈二人遂引領這九江之兵，也往固陵接應劉邦。
三路大軍陸續向著固陵移近，劉邦聞報之後，頓時恐懼全消，下令全軍準備出擊。相反，楚營那裏已經糧盡，但連日來都無法攻下漢營，如今又接到了斥候報告，說三路漢兵的援軍正在靠近，心想此地已不可留，即下令拔營撤退。為防止漢軍追擊，項羽采用“步步為營”之兵法，全軍依次而退。不過，如此一來，楚軍的行動便十分緩慢，好不容易才到了垓下這個地方。
忽然聽見後方呐喊聲大作，遙望塵頭大起，千軍萬馬奔騰而來。項羽登上高處，仔細觀望，就見到漢兵的旗幟招展，其勢甚眾，不由大吃一驚道：“啊！竟有這麼多兵馬？”
項莊問道：“大王，怎麼辦？”
項羽咬牙切齒道：“我真後悔不聽亞父之言，一次又一次地錯信劉邦，才致今日的局麵！哼，既然大敵已到，我們也不必再退，今天就讓他知道我項羽的厲害！”說罷，翻身上馬，接過長槊，就親自率眾在垓下紮營，要與漢軍決一死戰。
這時，劉邦已經與三路援軍會師，合計有三十萬大軍。韓信、彭越、英布三人一起來拜見劉邦，劉邦語帶埋怨地說：“你們可來了。”
韓信忙道：“臣等來遲，請漢王治罪！”
劉邦忍住心中惱怒，溫言道：“愛卿怎麼說這種話？你們來了就好，今正是滅楚的關鍵，你我君臣理應同心協力才是。”
“大王恩德，臣等銘感。”
劉邦隨即道：“傳令，任命韓信為三軍統帥，全軍皆由韓信調度，不得有違。”眾將齊聲應道：“謹遵漢王之命。”韓信也當即拜謝漢王，然後升帳調度。
韓信知道項羽驍勇，不能力敵，便把兵馬分作十隊，交給十位將領，讓他們分頭埋伏，又互相呼應，大營則請劉邦坐鎮，韓信自領三萬人馬去挑戰楚軍。