上文讲到，刘邦项羽在成皋对峙了两年零三个月左右（命运的天平开始偏向刘邦——一文读懂楚汉争霸之成皋相持），而在此期间，韩信东征，扫平了赵、燕、齐之地（一文读懂楚汉争霸之韩信东征（下：韩信平齐））（一文读懂楚汉争霸之韩信东征（上：生擒魏豹、背水一战、传檄定燕））。
项羽攻下了梁地十余座城后，听说成皋又被汉王攻破，就率军立即返回。刘邦坚守不出。
刘邦重伤
这时项王向汉王靠近，彼此隔着广武涧对话。项羽想要同汉王单独挑战。汉王趁机历数项羽的罪状说：“项羽你违背盟约，把我封在蜀、汉为王，是你的第一条罪状。假借怀王的命令杀了卿子冠军宋义，是你的第二条罪状。你率军救赵之后却不回报怀王，还擅自胁迫诸侯的军队入关，是你的第三条罪状。烧毁秦朝的宫室，挖掘始皇帝的陵墓，私自掠取财物归己有，是你的第四条罪状。将已归降的秦王子婴杀害，是你的第五条罪状。利用欺诈手段，在新安坑杀已经投降了的二十万名秦朝士兵，是你的第六条罪状。把好的地方封给你的诸将领，却将原来的诸侯王迁徙放逐，是你的第七条罪状。驱逐义帝出彭城，自己占据它作为都城，掠夺韩王的封地，吞并梁、楚之地据为己有，是你的第八条罪状。暗中派人到江南杀义帝，是你的第九条罪状。治政不公平，主持盟约却又不守信用，为天下所不容，属于大逆不道，是你的第十条罪状。现在我率领仁义之师随各诸侯讨伐你这残暴的罪人，只需派那些受过刑罚的罪人攻打你就够了，我何苦要与你挑战呢！”
项羽听后大怒，用暗伏弩箭射中了汉王。汉王胸部受伤，却摸着自己的脚说：“这敌虏射中我的脚趾了。”汉王因受创伤而卧床休息，张良却请求汉王勉强起来去巡行慰劳士兵，以稳定军心，不给楚军乘胜攻击的机会。汉王于是出去到军营巡视，但病情更加严重了，急速赶赴成皋治疗养伤。
楚河汉界
汉王的箭伤痊愈后，向西进入函谷关。到了栎阳，斩杀了塞王司马欣，将其头颅悬挂在栎阳市的街头示众。汉王在栎阳城停留了四天，又重返回军中，驻扎在广武。
汉高祖刘邦四年（前203年）秋天八月，汉王颁布命令：“凡军士在战争中不幸身亡的，官府为他们制作衣服用棺木装殓，转运送回到死者的家中。”四方的民众都心甘情愿地归附于汉王了。
项王自己知道楚军缺乏外援力量，而且粮食已经用尽，韩信又在进兵攻击楚军，感到忧虑。这时汉王派遣侯公前来劝说项羽，请求放回太公。项羽于是与汉王定下盟约，两人平分天下，以洪沟为界，洪沟以西划归汉王刘邦，洪沟以东划归楚王项羽。汉高祖刘邦四年（前203年）九月，楚军将太公、汉王王后吕雉送还于汉王，项羽随即领兵向东归去。汉王也想西去回到关中。张良、陈平劝他说道：“现在汉王已经有了大半个天下，而诸侯也都归附；楚兵已经筋疲力尽，粮食也已经吃光，现在正是上天赐给我们灭亡楚国的大好时机。如今放走了楚军而不乘胜追击他们，这叫作‘豢养猛虎给自己留下后患’呀。”汉王听取了他们的意见。