鴻溝協定簽訂後，項羽引兵東歸。劉邦本欲讓漢軍也好好休整一下，但陳平、張良等人卻勸他：“此時正是将楚軍一網打盡的好機會，放虎歸山，注定是後患無窮。”劉邦沒有項羽那樣心慈手軟，立刻撕毀盟約，派兵圍攻項羽。韓信和彭越本來說好出兵援助劉邦，但因為條件沒談妥，是以袖手旁觀。劉邦沒辦法，答應給韓信加封土地，韓信這才帶着大軍從齊地南下，彭越也從梁地出發。
韓信與彭越
之後，漢将劉賈率軍數萬與九江王英布彙合，合兵十萬，向淮北出發。與此同時，大司馬周殷叛楚降漢，先屠滅六縣，然後與劉賈、英布彙合。項羽一時間兵敗如山倒，隻好帶着十萬大軍向垓下撤退。在垓下，韓信命左右兩翼包夾項羽軍。項羽抵擋不住，率軍後撤，韓信趁勢反擊，楚軍大敗。之後項羽退到壁壘堅守，劉邦帶着幾十萬大軍将項羽包圍。
劉邦
危急時刻，項羽帶着八百騎趁夜突圍。等到渡過淮河，他身邊的騎兵隻剩一百餘人。在陰陵時，項羽迷路。一個老農故意給他指錯了方向，導緻他隊伍深陷沼澤。等項羽好不容易出來，身邊隻剩28騎。項羽感覺愧對江東父老和跟着他出生入死的兄弟，是以在烏江自刎。如果戰場局勢逆轉，最後是項羽獲勝，那項羽能像劉邦一樣稱帝麼?
項羽
在小編看來，不太可能。首先，項羽并沒有稱帝的思想，他更希望恢複戰國時期各自為政的格局。項羽是楚國貴族出身，是以對于楚國有強烈的認同感。但對于秦始皇統一天下的政策，卻嗤之以鼻。在他心目中，各國管理自己的政務就挺好，将天下整合成一個國家，勞心勞力，不太好。他不如做一個霸主，讓其他國家的君主臣服于他的淫威之下。其實從巨鹿之戰後，他分封十八路諸侯就能看出來。他隻是想當“霸王”，而不是皇帝。
其次，項羽為人暴虐，稱帝會有很多人反對。項羽比較崇尚以武力解決問題，常常以暴制暴。殊不知，這樣會引起下面人的反彈。如果他要稱帝，那反對者肯定有很多。而他當初帶着大家推翻秦朝皇帝，自己再坐上去，也有點打臉。
最後，劉邦手下軍事集團的反對。劉邦在與項羽對抗的過程中拉了很多盟友，韓信便是其中之一。假如項羽隻是殺了劉邦，韓信等大将還活着，那他們也不會讓項羽坐穩帝位。綜合考慮，項羽是不會稱帝的。