鸿门宴后数日，项羽率军进入咸阳，刘邦也很小心地跟了进去。
进城以后，刘邦向路边一指对项羽说："大将军请看，那路边跪着的就是秦王子婴和文武大臣。"项羽抬眼一看，这些人全都浑身穿白，遍体挂素，肩上搭着绳索。子婴哆哆嗦嗦跪在众臣前面。项羽不看则已，一看火打心头起，怒从胆边生，大声喝道："你是什么人？"子婴连连叩头告罪道："罪王子婴拜见大将军，请大将军饶恕小王不死！"项羽把眼瞪得滴溜溜圆，把牙咬得咯嘣嘣响，伸手取过方天画杆盘龙戟，"噗哧"一下扎进了子婴的前胸，往上一挑，抖手扔到街心。随后传令道："报仇雪恨吧！"那些吃尽秦国苦头的将卒，见项羽领头挑了子婴，激奋地流着泪说："坑害天下百姓的不光是秦王，还有秦国的文武百官。他们哪一个没杀害过我们的父母兄弟妻儿姐妹呀！……"说着，就象潮水一般涌向各处，抓人杀人。
尽管范增一再嘱告"只准杀罪大恶极者"，他们还是在一天一夜之内，杀死秦国皇亲八百多人，文武官员四千多人。只杀得那咸阳街头血流成河，尸首满地。秦人见到这种情况，伤心地说："今日盼义军，明日盼义军，盼来个项羽原来是个新暴君！刘邦的约法三章被他抛到九霄云外了！
"项羽哪管这些，又带着江东八千子弟兵开进秦宫，众人哭着嚷着说："阿房宫啊阿房宫，这是血泪宫，万人坑！五步一楼，十步一阁，全是白骨筑成！……"项羽听了，心里有说不出的愤恨，他压不住自己胸中的怒火，大吼一声："烧吧！"众人听此，七手八脚收敛了宫中财宝，抢占了宫中的美女，接着放起一把大火，只见烟焰蔽日，烈火腾空，远远望去，那火海中好象无数只庞大的怪兽在跳跃，又象那红色的长鲸在奔游，灼热的、暗红色的烟云升起老高老高，映得四周的山峦都象是烧着了。一阵强似一阵的闪光和耀眼的火焰连宵不绝，一直烧了三个月之久。眼见咸阳宫变成了一片废墟，项羽不愿在此久居，打算率部东归；楚军中许多江东子弟，也以为杀了秦王，烧了咸阳，大功告成，应该返回故乡了。有人劝项羽说："关中之地，道路险阻，土地肥沃，若在此定都，便好成就霸业。"项羽摇摇头，说："富贵不归故乡，犹如身穿好衣服黑夜而行，谁能知道？"可是项羽又转念一想：刘邦尚在霸上，自己一走，他便名正言顺做了关中王，这怎么使得？他问范增如何办才好，范增说："这许多诸侯将士都是关东人，他们不愿在此久呆本在情理之中，不如就此封侯，让他们去管各地郡县。大将军可先立王位，然后论功行赏，重分天下。最后把那边远之地封给刘邦，他无论从命不从命，都要设法杀掉他，免留后患！"项羽听了连连点头，接着，便差人报知怀王，让怀王改修前约，把刘邦调到远方。
不料怀王不依，项羽大为恼火，与诸将说道："天下大乱，四方兵起，我项家世代素为楚将，所以拥立楚国王族后代为王。如今想来，百战经营，全凭我叔侄两人及各位将军努力。怀王不过是一牧童，毫无功业，怎能自出主见，分封王侯？"他越想越恼怒，当下就与范增、英布、钟离昧、虞子期等商议，把怀王改成"义帝"，还把他迁到长沙（今湖南长沙），随后又使人在郴县将他杀害。项羽手握重兵，操有大权。
这时，他并不情愿分封诸侯，无奈原六国贵族已相继恢复了各自的统治，相互承认为王。事实难违，项羽在范增的参谋之下，只好裂地分封。
他首先自封为"西楚霸王"，占有楚魏东部九郡之地，意思是和春秋时的霸主一样，由他做诸侯王的领袖，有权号令诸王。
其余分封十八位王，他们是：百越领袖，随从诸侯联军入关的衡山王吴芮，占有楚地一部分，都邾（今属湖北黄冈）;楚柱国、击南郡有功的临江王共敖，占有楚地一部分，都江陵（今属湖北）;项羽部下先锋、屡立战功的九江王英布，占有楚地一部分，都六（今安徽六安）;赵相、随从诸侯联军入关的常山王张耳，占有赵地大部，都襄国（今河北邢台）;原赵王歇改为代王，占有赵地一部分，都代（今河北蔚县）;齐将、随从诸侯联军入关的齐王田都，占有齐地大部，都临淄（今山东淄博东）;故齐王族、参加巨鹿之战的济北王田安，占有齐地一部分，都博阳（今山东泰安）;原齐王田市改为胶东王，占有齐地一部分，都即墨（今山东平度东）;;楚将、首先入关中的汉中王刘邦，占有秦地一部分，都南郑（今陕西汉中）。秦降将雍王章邯，占有秦地一部分，都废丘（今陕西兴秦降将塞王司马欣，占有秦地一部分，都栎阳（今陕西富平东南）;秦降将翟王董翳，占有秦地一部分，都高奴（今陕西延安）;平）;燕将、随从诸侯联军入关的燕王臧荼，占有燕地大部，都蓟（今北京）;原燕王韩广改为辽东王，占有燕地一部分，都无终（今天津蓟县）;原魏王魏豹改为西魏王，占有魏地一部分，都平阳（今山西临汾西）;赵将、先攻占河内的殷王司马卬，占有魏地一部分，都朝歌（今河南淇县）;原韩王韩成仍为韩王，占有韩地一部分，都阳翟（今河南禹县）;赵将、先攻占河南的河南王申阳，占有韩地一部分，都洛阳（今河南洛阳东）。此外，赵国大将陈余因为巨鹿大战后与张耳决裂，没有随从诸侯联军入关，只封给他南皮（今属河北）三县为侯；齐相田荣，因与项氏不和，竟然完全落空；还有拥兵独立的彭越等，也未被封。
项羽分封已毕，班师回彭城建都，认为从此天下无事，自己可做个太平霸主了。殊不知，原有各国国王，大都缩小了地盘，或失掉了有利地区，所以大家都满怀怨气；尤其是一些未被分封的拥兵势强的将领，简直对项羽充满了仇恨。至于沛公刘邦，被封在秦时流放罪人的巴蜀汉中，等于公开贬谪，他岂能心服？范增早看出刘邦不服，私下对项羽说："你封沛公为汉中王，让他带领人马到巴蜀去，那里荒无人烟。他若说愿意去，可见他图谋不轨，想到那偏远之地去屯粮练兵，妄图谋反，应该拉出去杀；他若说不愿意去，这是不从新登基的西楚霸王之命，也应立即杀掉！"项羽"嗯"了一声，心里说，刘邦只要到了汉中，他哪里还能回来？巴蜀通内地只有一条栈道（用木板架在悬崖上铺成的道路），一人把守，万人莫开。刘邦过去之后，我派人马堵住栈道，他永远也回不来了！想到此，禁不住沾沾自喜，他命人传召刘邦，想当面考问一下，看刘邦到底做何打算。刘邦带着张良来到殿前，只见项羽身穿五龙皂罗袍，头戴五龙平顶盔，内衬黄金甲，斜挎三尺剑，十分威武。刘邦匍伏在地，道："参见霸王千岁！"项羽"哈哈哈"笑了一声，问道："沛公，你一路打到咸阳，功劳不小，孤特意加封你为汉中王，代管巴蜀。不知你意下如何？"张良听此，不由出了一身冷汗，心想：坏了！看来霸王起了杀意，且看刘邦如何回答吧！其实，刘邦此刻早已觉察到霸王有杀他之意，一语有失，人头便会落地。他想了一下，说："霸王千岁，我好比大王一匹坐骑，行止自有大王做主。"项羽见刘邦既没有说愿意去，也没说不愿意去，心里想：有何借口杀他呢？于是把手一挥，道："下殿去吧！"刘邦谢恩出来，张良对他说："主公，好险啊！快走，走慢了性命难保！"项羽退朝之后，范增生气地说："这次不除掉刘邦，将来大王非败在他手里不可，快派人去追杀他吧！"项羽冷冷一笑，道："且遵先生之言，他刘季不就是只笼中鸟吗？"说罢派人一打听，那刘邦已经走了；项羽立即传令季布带三千人马前去追赶。
汉元年（公元前年）四月，各国国王都罢兵退出咸阳，各回封地。五月，田荣就起兵赶走齐王田都，六月又击杀胶东王田市，自立为齐王，揭开了反楚斗争的序幕。他还乘机拉拢拥兵独立的昌邑人彭越，封彭越为将军，鼓动彭越进攻楚国。彭越果然大破楚将萧公角，活跃于魏国旧境。常山王张耳回国之后，陈余特别嫉恨他，便在齐国支持之下，大破张耳（汉二年十月，张耳投奔刘邦）。陈余迎接代王赵歇回赵复位，而赵王立陈余做了代王，共同占据全赵反对项羽。在这之前，燕王臧茶击杀辽东王韩广，吞并辽东。项羽杀掉了韩王成，另立郑昌为王。这样一来，东方西方，形势大变，新的战乱，又已酿成。
且说沛公刘邦按照张良的计谋，一不扯旗，二不放炮，马不停蹄，人不解甲，急急忙忙往巴蜀进发。他本来憋着一肚子气，禁不住对手下的诸将说："项羽也太无礼，竟敢背约贬我，我迟早要与他决一死战！"手下的几员大将樊哙、周勃、灌婴等，也都磨拳擦掌，想立即回去厮杀。独萧何劝谏道："不可，不可！蜀地虽偏僻，总可求生存。如今彼众我寡，彼强我弱，应以屈求伸。先据蜀地，爱民礼贤，养精蓄锐，然后还定三秦，进取天下，也不为迟。"刘邦听了，怒气渐平，又转问张良，张良完全赞同萧何之言。随后，张良送刘邦出关，前往巴蜀。从此刘邦正式称为汉王，所率部众也称为汉军。张良意欲归韩就国，在和汉王刘邦作别时，劝他一定烧毁所过栈道，这样做一是给项羽看，表示无意东归，二是防御各国，杜绝出入，使他们知难而退。
汉王刘邦依计而行，走十里烧十里，走百里烧百里，最后把三百六十里栈道全烧了。季布追到栈道口，见栈道早被烧得干干净净，只好带人马回来交差，项羽一听不由哈哈大笑。汉王刘邦到达南郑之后，拜萧何为丞相，任命樊哙、曹参、周勃等为将军，决计休兵养士，广招人才，准备和楚霸王争个高低。
但是，安息一两个月之后，将士们不愿在此久驻，整天唱念思乡东归之歌。不少士兵和将官纷纷东逃。汉王愁得吃不好，睡不宁，对人说："我何尝不忆念家乡，但一时不能东还，这如何是好？……"说话间，忽有军吏入报，说是丞相萧何今日也逃走了。汉王一听，差点跳起来，直僵僵地坐在那里，大惊道："这还了得！我正要与丞相商议大事，他怎么也逃去了？"当下便派人去追萧何。一连两天，不见萧何回来，急得汉王坐立不安，象失掉了左右手一般。
第三天，正要派人继续追寻时，萧何自己却踉踉跄跄回来了。汉王又喜又怒，故意责骂道："丞相也背着我逃走吗？"萧何马上说："我与大王风雨同舟，情同手足，怎会私自逃走？我去追赶逃走的人去了！只因时间紧迫，未及禀报，请大王恕罪！"汉王问追赶何人，萧何说："臣去追赶都尉韩信！"汉王一听，又责骂道："我自关中出发以来，沿途至少也有十几员将士逃走，丞相并不去追，为何单去追一个无名小卒韩信？"萧何说："前时逃失诸人，无关紧要，去留不妨听便；唯这位韩信，乃是天下第一位人才，当今无双！大王如愿意长久居留汉中，那倒用不着他；要是还想夺得天下，除开韩信，无人合用。大王能够重用他，他才肯留，不然还会逃走。就看大王如何择定了！"汉王道："我岂愿意久居此地，而不愿意取得天下吗？照丞相说来，拜韩信为大将可好吗？"萧何说："可。但必须郑重行拜将之礼！"汉王依允。
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