项伯进帐后，刘邦亲自为项伯斟酒祝寿，并结为了儿女亲家，当项伯酒酣耳热之时，刘邦委屈地说：“我入关以后，秋毫无犯，吏民都造册入籍，府库财产严加封存，专门等待项将军来接收。之所以派将士把守函谷关，是为您防备其他盗贼窜入，并防备有非常的变故发生。我守在这里，日夜盼望项将军到来，怎么敢反叛呢？请您千万向项将军转达我的心意，我决不敢背弃将军的大德。”一席话后项伯便交代刘邦：“明天一定要早一点亲自来向项羽谢罪。”项伯连夜驰回鸿门，把刘邦的话都转告给了项羽，并百般疏通，使原已剑拔弩张的局势有所缓解。
刘邦明知此去如虎口做客，危机四伏，但又不能不去，真是前后为难，张良知己知彼，精辟地向刘邦分析了项羽其人，决心深入虎穴，谨慎而灵活地保护刘邦的安全。
第二天，刘邦仅带着张良、樊哙和百余名从骑来到楚营，刘邦一见项羽，忙上前说道：“臣与将军合力攻秦，将军战河北，我战河南。不料我侥幸先入关破秦，得以在此复见将军。今有小人进谗，致使将军与我结怨。”项羽见刘邦只带百余从骑前来赴宴，而且一副谦恭委屈的样子，不禁动了妇人之仁脱口说道：“这都是沛公的左司马曹无伤告诉我的，说你要在关中称王，令子婴为相。不然，我何至于如此。”刘邦先入为主，努力从精神上压倒对方，项羽自知刘邦依楚王约，先行入关并无非份之处，自己对刘邦如此这般倒有违约之嫌，顿觉理屈词穷。
项羽款留刘邦会饮，席间项羽的谋臣范增屡次举目示意项羽，又再三举起所佩玉玦，暗示他速下决断，杀死刘邦。项羽犹豫不决，默然不应，范增只好又从帐外召来勇士项庄，授意他舞剑助兴，伺机杀掉刘邦。项伯看出破绽，拔剑对舞，时时用自己的身体护住刘邦，张良一看情况不妙，赶快起身出帐去找樊哙，命其速去护驾。樊哙二话没说，持剑拥盾闯入军门，直奔帐下，两眼怒视项羽，头发上指，大有万夫不挡之勇，项羽不禁骇然，忙问：“这是什么人？”张良答道：“是沛公的随从卫士樊哙。”
项羽说：“一条好汉，赏给他酒！”左右的侍从捧上一大杯酒，樊哙站着一饮而尽，再劝再饮，并借题发挥地数落项羽道：“臣死且不避，卮酒安足辞！”接着便厉声陈述刘邦的劳苦功高和忠义，指斥项羽疑心太重。项羽一时竟被他慷慨激昂的言辞所震慑，无言以对，只是招呼樊哙说：“坐！”樊哙乘势坐在张良身边。过了一会儿，刘邦见情势已渐好转，便借口入厕，招呼樊哙出帐，张良随之而出，三人商量对策，决定由樊哙保护刘邦赶快脱身，张良留下来应付局面。张良在这次生死攸关的斗争中，以其大智大勇，既巧妙地帮助刘邦安全脱离虎口，又使项羽内部埋下了君臣相隙的祸根。
不久，项羽恃强凌弱，自立为西楚霸王，定都彭城，统辖梁、楚九郡，计功割地，分封了18位诸侯王，并违背楚怀王“谁先攻入关中，谁就做关中王”的约定，把刘邦分封到偏僻荒凉的巴蜀，称为汉王。而把实际的关中之地一分为三，封给了秦的三个降将，用以遏制刘邦北上，刘邦心中怨恨，想率兵攻击项羽，后经萧何、张良劝阻，决定暂且隐忍不发。
天下分封已定，张良打算离开刘邦回韩国，再事韩王成。刘邦赐金百镒，珠二斗，而张良把金珠悉数转赠给项伯，使他再为汉王请求加封汉中地区，项伯见利忘义，立即前去说服项羽。这样，刘邦建都南郑，占据了秦岭以南巴、蜀、汉中三郡之地。
张良送刘邦到褒中，此处群山环抱，沿途都是悬崖峭壁，只有栈道凌空高架，以度行人，别无他途。张良观察地势，建议刘邦待汉军过后，全部烧毁栈道，表示无东顾之意，以消除项羽的猜忌，同时，也可防备他人的袭击，就可以乘机养精蓄锐，等待时机，再展宏图了。
刘邦入汉中后，励精图治，积极休整，刘邦用大将韩信之谋，避开雍王章邯的正面防御，乘机从故道“暗渡陈仓”，从侧面出其不意地打败了雍王章邯、塞王司马欣和翟王董翳，一举平定三秦，夺取了关中宝地。略定三秦，刘邦倚据富饶、形胜的关中地区，便可以与项羽逐鹿天下了，一个“明烧”，一个“暗渡”，张、韩携手，珠联璧合，成为历史上的一段脍炙人口的佳话。
项羽闻知刘邦平定三秦，怒不可遏，决定率兵反击。张良早已料到这一点，寄书蒙蔽项羽，声称：“汉王名不符实，欲得关中；如约既止，不敢再东进。”张良还把齐王田荣谋叛之事转告项羽，说是“齐国欲与赵联兵灭楚，大敌当前，灭顶之灾，不可不防啊。”意在将楚军注意力引向东部，项羽果然中计，竟然无意西顾，转而北击三齐诸地毫无生气的腐朽力量。张良的信从侧面加强了“明修栈道”的效果，把项羽的注意力引向东方，从而放松了对关中的防范，为刘邦赢得了宝贵的休养生息的时间。
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不久，项羽于彭城杀死了韩王成，使张良相韩的幻梦彻底破灭，张良逃出彭城，躲过楚军的追查，终于回到刘邦的身边，受封为成信侯。此后，便朝夕相随汉王左右，成为画策之臣。
刘邦接连收降常山王张耳、河南王申阳、韩王昌、魏王豹和殷王卬五个诸侯，得兵56万。刘邦乘项羽集中力量攻打田荣之机，率兵伐楚，直捣楚都彭城。攻占彭城后，刘邦被这轻而易举得到的胜利冲昏了头脑，不但没有采取恰当的政治、经济措施，反而得意忘形，整日置酒宴会，结果项羽闻知彭城失陷，立即亲率3万精兵从小路火速赶回，急救彭城。刘邦数十万乌合之师难以协调指挥，连粮饷都筹备不齐，一经接战便遭惨败，几乎全军覆没。至此，许多诸侯王又望风转舵，纷纷背汉向楚，刘邦父、妻被俘，与张良筹数十骑狼狈出逃，军事上再度遭受重大挫折，大好的形势复又逆转。
刘邦狼狈逃至下邑，惊魂未定，心灰意冷，万念俱灰，他沮丧地对群臣说：“关东地区我不要了，谁能立功破楚，我就把关东平分给他。你们看谁行？”在此兵败危亡之际，又是张良匠心独运，为刘邦想出了一个利用矛盾、联兵破楚的策略。他说：“九江王英布，是楚国的猛将，现在与项羽有了隔阂；彭城之战，项羽令其相助，他却按兵不动。项羽对他颇为怨恨，多次派使者责之以罪；彭越因项羽分封诸侯时，没有受封，早对项羽怀有不满，而且田荣反楚时曾联络彭越造反，为此项羽曾令肖公角攻伐他，结果未成。这二人可以利用。另外，汉王手下的将领，只有韩信可以委托大事，独当一面。大王如果能用好这三个人，那么楚可破也。”这就是着名的“下邑之谋”。
刘邦听罢，认为这确是一个以弱制强的妙计，于是派舌辩名臣隋何前往九江，策反九江王英布；接着又遣使联络彭越；再委派韩信率兵北击燕、赵等地，发展壮大汉军力量，迂回包抄楚军。
楚军兵围汉王于荥阳，双方久战不决，楚军竭力截断汉军的粮食补给和军援通道，汉军粮草匮乏，渐渐难撑危机，刘邦询问群臣有何良策。
谋士郦食其献计道：“昔日商汤伐夏桀，封其后于杞；武王伐纣，封其后于宋。秦王失德弃义，侵伐诸侯，灭其社稷，使之无立锥之地。陛下诚能复立六国之后，六国君臣、百姓必皆感戴陛下之德，莫不向风慕义，愿为臣妾。德义已行，陛下便能南向称霸，楚人只得敛衽而朝。”这其实是一种“饮鸩止渴”的夸夸其谈，当时刘邦并没有看到它的危害性，速命人刻制印玺，使郦食其巡行各地分封。
在这关键时候，张良外出归来，拜见刘邦。刘邦一边吃饭，一边把实行分封的主张说与张良听，并问此计得失如何，张良听罢一惊，忙问：“这是谁给陛下出的计策？”他沉痛地摇摇头接着说：“照此做法，陛下的大事就要坏了。”刘邦顿时惊慌道：“为什么？”张良伸手拿起酒桌上的一双筷子，连比带划地讲了起来。他指出：“往昔商汤、周武王伐夏桀殷纣后封其后代，是基于完全可以控制、必要时还可以致其于死地的考虑，然而如今陛下能控制项羽并于必要时致其死地吗？昔日周武王克殷后，杀了商纣王得到了他的头颅，如今陛下能得到项羽的头颅吗？表商容之闾，封比干之墓，释箕子之囚，是意在奖掖鞭策本朝臣民，现今汉王所需的是旌忠尊贤的时候吗？武王散钱发粟是用敌国之积蓄，现汉王军需无着，哪里还有能力救济饥贫呢？把兵车改为乘车，倒置兵器以示不用，今陛下鏖战正急，怎能效法呢？过去，马放南山阳坡，牛息桃林荫下，是因为天下已转入升平年代。现今激战不休，怎能偃武修文呢？如果把土地都分封给六国后人，则将士谋臣各归其主，无人随刘邦争夺天下。楚军强大，六国软弱必然屈服，怎么能向陛下称臣呢？”。
张良借箸谏阻分封，使刘邦茅塞顿开，恍然大悟，以致辍食吐哺，大骂郦食其：“臭儒生，差一点坏了老子的大事！”然后，下令立即销毁已经刻制完成的六国印玺，从而避免了一次重大战略错误，为汉王朝的统一减少了不少麻烦和阻力。
当刘邦被项羽围困在荥阳的时候，韩信却在北路战线上顺利进军，势如破竹。他先是平定了魏、代、赵、燕等地，接着又占据了齐国的故地，欲自立为齐王，使人禀告刘邦求封说：“齐人狡诈多变，反复无常，南边又与楚相邻，如果不设王，就难以镇抚齐地，望能允许我为假齐王。”刘邦一听，不由得怒气上冲，当着使者的面，破口大骂道：“我久困于此，朝夕望他前来助我，想不到他竟要自立为王！”。