镇守南线的楚将大司马周殷却在此时叛楚，先屠灭六县，再与英布、刘贾会师，随后北上合击项羽。

同时，得到关中兵丁补充的刘邦则率本部军二十万出固陵东进，汉军五路大军、合计近六十万之众，形成从西、北、西南、东北四面合围楚军之势，项羽被迫率十万楚军向垓下后撤。

刘邦以韩信引兵三十万为前军，将军孔熙为左翼、陈贺为右翼，刘邦率部跟进，将军周勃断后。

项羽引兵十万，先与韩信大战，韩信军失利往后退却，令左右两翼包夹项羽军