汉王病好了，向西进入函谷关，来到栋阳，慰问父老，设酒招待。砍了塞王司马欣的脑袋，挂在栎阳街市上示众。停了四天，又回到军中，驻扎在广武。关中的兵力大举出动。
  当时，彭越带兵驻扎梁地，来来往往地骚扰楚军，断绝它的粮食。田横前往依附彭越。项羽多次攻打彭越等人，齐王韩信又进攻楚军。项羽恐惧，就与汉王约定，平分天下，割鸿沟以西归汉，鸿沟以东归楚。项王送回了汉王的父母妻子，汉军全部高呼万岁，楚军告别汉军回到了驻地。
  项羽解兵东归。汉王想要领兵西还，后来采用留侯、陈平的计策，进兵追击项羽，到达阳夏南面收兵驻扎，与齐王韩信、建成侯彭越约定时间会合攻打楚军。到了固陵，韩信、彭越不来会合。楚军出击汉军，大败汉军。汉王又进入营垒，挖深了壕沟进行防守。使用了张良的计策，于是韩信、彭越都前来会合。（以利诱之）又有刘贾进入楚地，围攻寿春。汉王在固陵战败，就派使者去召大司马周殷，用全部的九江士卒迎接武王黥布，黥布、周殷在进军中攻下城父，大肆屠杀。他们随从刘贾和齐、梁的诸侯大会垓下。汉王封武王黥布为淮南王。
  五年，高祖和诸侯军一起攻打楚军，与项羽在垓下决一胜负。淮阴侯率兵三十万独当正面，孔将军布兵在左面，费将军布兵在右面，皇帝居后，绛侯、柴将军跟随在皇帝后面。项羽的士卒大约十万。淮阴侯首先会战，没有取胜，向后退却。孔将军、费将军纵兵出击，楚军不利，淮阴侯又乘势反攻，大败项羽于垓下。项羽的士兵听到汉军中的楚国歌声，以为汉军全部占领了楚地，项羽就败退逃跑，因此楚兵全军溃败。（放弃自己的手下实为不智）汉王派骑兵将领灌婴追击项羽，在东城杀了他，斩首八万，于是平定了楚地。鲁县为楚国坚守城池，汉军没有攻下，汉王带领诸侯军北上，把项羽的头给鲁县父老们看，鲁县才投降了。（以人为本，攻心为上）于是就用鲁公的封号在谷城埋葬了项羽。汉王回到定陶，驰入齐王营垒，夺了他的军队。
  正月，诸侯和将相互相一起请求尊崇汉王为皇帝。汉王说：“我听说皇帝这一尊号，属于有贤德的人，我虚言浮语，空有其名，不是我这种人所能占有的，我不敢承受皇帝之位。”群臣都说：“大王起于贫寒，诛暴讨逆，平定四海，有功的就割地封为王侯。大王不尊崇名号，大家对自己的封号都要疑虑，不敢信以为真。臣等誓死坚持大王尊称皇帝。”汉王再三谦让，迫不得已地说：“大家一定以为这样有利于国家。为了对国家有利，我只好做皇帝了。”（好假的仪式）甲午，在汜水北面即皇帝位。
  皇帝说义帝没有后代。齐王韩信熟悉楚地风俗，迁徙为楚王，建都下邳。封建成侯彭越为梁王，建都定陶。原来的韩王信仍为韩王，建都阳翟。迁徙衡山王吴芮为长沙王，建都临湘。番君的将领梅鋗立有战功，跟随进入武关，皇帝感谢番君的恩德。淮南王黥布、燕王臧荼、赵王张敖都保持过去的封号。
  天下基本平定。高祖建都雒阳，诸侯都成为高祖的属臣。原来的临江王共为了项羽起兵叛汉，汉王命令卢绾、刘贾围攻共，没有攻克。几个月后共投降了（战力足够，但是经济后勤没跟上），汉王在雒阳杀了共。
  五月，士卒都解甲回家。诸侯国的士卒留在关中的免除徭役十二年，那些回家乡的免除徭役六年，发给粮食供养一年。
  高祖在雒阳南宫摆设酒席。高祖说：“各位诸侯和将领不要隐瞒我，都要说心里话。我所以能够得到天下是什么原因？项氏所以失去天下是什么原因？”高起、王陵回答说：“陛下傲慢而侮辱人，项羽仁慈而爱护人。然而陛下派人攻城略地，所招降攻占的地方就封给他，与天下人利益相共。项羽嫉贤妒能，有功的人加以陷害，贤能的人受到怀疑，打了胜仗而不论功行赏，取得了土地而不与分利，这就是他所以失去天下的原因。”（懂得分享利益）高祖说：“你们知其一，不知其二。说到那在帷帐中运筹划策，决胜于千里之外，我不如子房。镇守国家，安抚百姓，供给军粮，畅通粮道，我不如萧何。连兵百万，战必胜，攻必克，我不如韩信。这三个人，都是人中俊杰，我能任用他们，这是我所以取得天下的原因。项羽有一个范增而不能任用，这是他所以被我擒杀的原因。”（知道自己的短处，任用别人的长处）
  高祖想长期建都雒阳，齐人刘敬劝阻高祖，等到留侯说服高祖入都关中，当天高祖命驾起身，进入关中建都。六月，大赦天下。
  十月，燕王臧荼反叛，攻下代地。高祖亲自统率军队攻打他，擒获了燕王臧荼，随即立太尉卢绾为燕王。派丞相樊哙领兵攻代。
  这年秋天，利几反叛，高祖亲自带兵攻打他，利几逃走了。利几这个人，是项氏的将领。项氏失败时，利几为陈县县令，没有跟随项羽，逃走投降了高祖，高祖封他在颖川为侯。高祖到达雒阳，根据全部通侯名籍遍召通侯，利几也被召。利几很慌惧，因此起兵反叛。
  六年，高祖五天朝见一次太公，跪拜如同一般百姓的父子礼节。太公家令劝诫太公说：“天无二日，地无二主。如今高祖虽然是你的儿子，但他是万民的君主；太公虽然是高祖的父亲，但属于臣下。怎么能让君主拜见臣下！这佯，就使君主失去了威严和尊贵。”后来高祖朝拜太公，太公抱着扫帚，在门口迎接，倒退着行走。高祖大惊，下车搀扶太公。太公说：“皇帝是万民的君主，怎么能因为我的缘故破坏了天下的法纪！”于是高祖就尊奉大公为太上皇。高祖内心赞美家令的话，赏赐给他黄金五百斤。（挺对的，不因私利影响国家秩序）
  十二月，有人上书告发楚王韩信谋反。高祖询问左右大臣，大臣们争着要去攻打韩信。高祖采用陈平的计策，假装巡游云梦泽，在陈县会见诸侯，楚王韩信去迎接，就乘机逮捕了他。这一天，大赦天下。田肯来祝贺，就劝高祖说：“陛下抓到韩信，又建都秦中。秦地是地理形势优越的地方，有阻山带河之险，与诸侯国悬隔千里，持戟武士一百万，秦比其他地方好上一百倍。地势便利，从这里出兵诸侯，犹如高屋建瓴。要说那齐地，东有琅邪、即墨的富饶，南有泰山的险固，西有浊河这一天然界限，北有渤海鱼盐之利，地方二千里，持戟武士一百万，与各诸侯国悬隔千里之外，齐比其他地方好上十倍。所以这两个地方是东秦和西秦。不是陛下的亲子弟，不要派他在齐地做王。”高祖说：“好。”赏赐黄金五百斤。
  后来十多天，封韩信为淮阴侯，把他的封地分作两个国。高祖说将军刘贾屡建战功，封为荆王，称工淮东。弟弟刘交为楚王，称王淮西。儿子刘肥为齐王，封给七十余城，百姓中能讲齐地语言的都归属齐国。高祖论定功劳大小，与列侯剖符为信，封侯食邑。把韩王信迁徙到太原。（刘邦采用分封制，天下已经看到了秦始皇天下共主的形象，利益之下，分封的诸侯都有自己的野心，为之后的叛乱埋下祸根）