楚、汉之间原本互相约定各据一方互不侵犯，谁料刘邦听从大臣张良、陈平的意见，便起兵攻之欲趁其羸弱不备时一举拿下，便派兵出击项羽军队，将其团团围住。此时项羽正处于势力最薄弱时期，手下已无兵将，且军备粮畜不足，岌岌可危。到深夜时，项羽听见围着他的部队都唱起了当地的楚歌，便心生惶恐，疑虑汉军是否已经逼近，敌军中为何有如此多楚人。于是项羽心中早已没了斗志，与心爱的虞姬互相喝酒唱歌，唱罢引得众人热泪盈眶，心生悲伤。
项羽已无心作战，便领着余下为数不多的几百名兵士突围敌军的包围边打边往南逃，直至乌江，项羽已没有脸面去见父老乡亲，于是挥刀自刎了，一代西楚霸王便这样消失了。
刘邦项羽评价
在用人方面，刘邦绝对是一把好手。他说自己没有突出的才能，在拟定战略和谋划布局方面比不上张良，在守护国家、安慰百姓、运送粮草方面比不上萧何，在带兵打仗方面比不上韩信，但是这三个人都能为我所用，所以得到了江山。但是项羽身边就范增一个，还是不可用的人。
黄秋生和任程伟版刘邦和项羽
性格方面，刘邦与项羽截然不同。其一，刘邦宽容大度、心性豁达，能容纳不同的人和事。他在当亭长时押送过犯人，当不断有人逃跑时，他干脆把犯人都放了，还与他们一同喝酒。在垓下之战前夕，刘邦没有把握打败项羽，但是他在张良的建议下以利益拉拢了英布、彭越、韩信等势力，最终合力打败项羽。反观项羽，心胸狭隘，为人吝啬。每次打完胜仗或者部下立功，他都不进行嘉赏，韩信就说他手里攥着的官印都快要从方的磨成圆的了。其二，刘邦冷酷无情，他被项羽追赶时，为了自己活命，三次把自己的孩子踢下车，登基后对待异性王也绝不手软。而项羽太看重情义、英雄气短，垓下之围都火烧眉毛了，不解决当下危机，只顾他的虞姬和乌骓马。其三，刘邦能屈能伸，早年还没发家之前，就被乡里人和父亲看不起，但是他依然喝着他的酒想着干大事业。项羽却在垓下兵败后不肯逃回江东，选择自刎。
政治素养方面，刘邦要比项羽高。刘邦有长远的眼光，能看清当时的局势，够腹黑，他先入的关，不杀投降的嬴子婴，收买当地民心，等项羽一来，知道自己的势力不足以抗衡，就立马拱手相让，送礼请罪。项羽在政治上显得很稚嫩，目光短浅、固执己见、自以为是。范增看出刘邦不一般，叫他提防，他却不听。后来进入咸阳，他杀掉子婴，烧毁秦皇宫，还屠杀咸阳城，先前攻下的城都被屠戮过，完全不得民心。
心理素质方面，刘邦面对失败，能够冷静思考应对，项羽心浮气躁，受到挫折就丧失斗志了。项羽曾经绑了刘太公威胁刘邦要煮了他，但是刘邦却用一句“我父亲即为你父亲”化解了。垓下之战，项羽大败，不肯听亭长的话过江东，全然没有要东山再起的想法。