漢二年（前205年），劉邦在一統三秦之地，又大舉東擴之後，趁著項羽主力被牽制在齊地的機會，親率五十六萬大軍兵分三路大舉攻楚，並迅速攻陷西楚都城彭城，彭城之戰爆發。面對劉邦的進攻，項羽本打算徹底平定齊地叛亂之後再率軍回援，卻沒想到劉邦進兵速度如此之快，彭城迅速告破。無奈之下，項羽只得冒險將主力留在齊地，造成自己仍在齊地的假象，自己則親率三萬精騎，長途奔襲回援彭城。

在彭城附近預留有一隻部隊與項羽的主力糾纏！項羽得知自己的彭城被劉邦聯軍攻破之後，就決定自己只率領三萬精銳回救！而劉邦則將自己的部隊部署在彭城周圍，其中自己核心的部隊在外圍，彭城內部的基本是是一些剛剛收編的聯軍，項羽帶著部隊殺了回來，以迅雷不及掩耳之勢跳過外圍的部隊，直接殺進了內部迫使劉邦棄城而逃。彭城之戰失敗了，劉邦逃跑的時候，留下了自己的一隻部隊與項羽的主力不斷糾纏，為自己的逃亡不斷爭取時間！

彭城之戰以後，項羽的楚軍乘勝追擊幷包圍了劉邦。就在劉邦命懸一線的時候，老天爺救了劉邦一命，突然颳起了大風，飛沙走石，面對面都看不清楚敵人在哪，狂風造成的混亂破壞了楚軍的包圍陣型，劉邦趁機逃走。其次是項羽的麻痺大意與婦人之仁，沒有親自帶領精兵追殺劉邦。

此戰項羽的勝利取決於項羽的指揮得當，反應迅速，且兵種性質比起漢軍還要優越。當返回彭城之際，西楚霸王項羽決定在拂曉時間進攻漢軍，而漢軍在受到項羽的突然襲擊後，完全沒有任何防備，亂做一團，被楚軍斬殺十萬餘人，自此漢軍潰敗，劉邦以及其殘部逃亡至滎陽。項羽軍乘勝追至滎陽地區後，本可一舉殲滅劉邦軍，但由於韓信援軍趕到，反擊楚軍取勝，遂阻止了楚軍的推進，保住了戰略重鎮滎陽。