羽很是担忧，便架设案，把刘的父亲放到上面，通告汉王说：“今日你如不赶快投降，我就煮杀了太公！”汉王：“我曾与你一起面向北作为臣接受楚怀王的命令，盟誓结为兄弟，因此我的父亲就犹如你的父亲。倘若你一定要煮杀你的父亲，那么望你也分给我一杯羹！”项羽怒不可遏，想要杀掉太公。项伯说：“天下的事情不可预料。况且有志争夺天下的人是不顾及自己家人的，即使杀了太公也没什么好，不过徒增祸患罢了！”项羽依从了他的话。

项羽对汉王说：“天下沸沸扬扬地闹腾了好几年了，只是由于我们两个人相持不下的缘故。现在我愿意向你挑战，一决雌雄，不要再让天下的老百姓白白地忍受煎熬了！”汉王笑着推辞：“我宁肯斗智，不肯斗力。”项羽便连着三次命楚军壮士阵挑战，但次次都被汉营中善于骑的楼烦杀了。项羽因此然大怒，就亲自披甲持戟上阵挑战。楼烦又想要项羽，项羽这时愤怒地瞪着大厉声喝斥，使楼烦双不敢直视项羽的目光，双手不敢张弓发箭，随即奔回营垒，不敢再面了。汉王派人悄悄地探听那挑战者是谁，才知竟是项羽本人，汉王为此大吃一惊。

这时项羽便靠近汉王，相互隔着广武涧对话。项羽想要单独向汉王挑战。汉王历数项羽的罪状说：“你项羽违背先约，封我到蜀、汉为王，这是第一条罪状；假托怀王的命令，杀害卿冠军宋义，是第二条罪状；救赵之后不回报怀王，竟擅自胁迫诸侯军关，是第三条罪状；焚烧秦朝室，掘毁秦始皇陵墓，盗取财据为私有，是第四条罪状；诛杀已经归降的秦王婴，是第五条罪状；采用欺诈手段，在新安活埋了已经归顺的二十万秦兵，是第六条罪状；把好的地方封给各将领，却迁徙放逐原来的诸侯王，是第七条罪状；将义帝逐彭城，自己在那里建都，侵夺韩王的封地，并在梁、楚之地称王称霸，竭力扩充自己的地盘，是第八条罪状；派人到江南暗杀了义帝，是第九条罪状；执政不公平，主持盟约不守信义，为天下所不容，实属大逆不，是第十条罪状。如今我率领正义的军队随各诸侯一起征讨你这残的贼，只须让那些受过刑罚的罪犯来攻打你就行了，又何苦要与你单独挑战呢！”项羽闻言大怒，用暗伏的弩箭中了汉王。汉王负伤，却摸着脚说：“这贼中我的脚趾了！”汉王因受创伤而卧床休息，张良却持请他起去军中抚将士，以安定军心，不要让楚军乘势取胜。汉王于是去巡视军营，但终因伤势加重，而赶赴成皋养伤。

韩信已经平定了临淄，即向东追赶齐王田广。项羽派龙且领兵，号称二十万大军，前来援救齐国，在密与齐王的军队会师。

宾客中有人劝龙且说：“汉军远离本土，拼死战斗，它的锋芒锐不可当。而齐、楚两军在自己的家门作战，士兵容易逃散。因此不如修筑沟垒固守，让齐王派遣他的心腹大臣去招抚已经丢失的城邑。已丧汉军之手的城邑听说自己的君王还健在，楚军前来救援时，必定都会反叛汉军。汉军客居在远离本土二千里的齐地，如果齐国的城邑全起来反叛它，汉军势必无取得粮草，这样即可以不战就使他们投降了。”龙且说：“我一向了解韩信的为人，容易对付得很！他曾依赖漂洗丝绵的老太太分给他饭吃，毫无自己养活自己的办法；还曾蒙受从人下爬过去的耻辱，毫无胜过他人的勇气。这样的人实在不值得害怕。况且现在援救齐国，不打一仗便使汉军主动投降，我还有什么功劳可谈啊！如今与他锋而战胜了他，半个齐国就可以归我了。”

十一月，齐、楚两国军队隔潍摆开阵势。韩信命人连夜赶了一万多个袋，装满沙土，投堵潍的上游，然后率领一半队渡河去袭击龙且，随即假装战败，往回奔逃。龙且果然兴地说：“我本来就知韩信胆小如鼠嘛！”于是渡潍追击韩信。韩信即派人挖开堵在潍上游的沙袋，大立刻奔泻而下，龙且的军队因此大分没能渡过河去。韩信迅速组织反击，杀了龙且，阻留在潍东岸的楚军四散奔逃，齐王田广也逃走了。韩信随即追逐败兵到了城，俘获了田广。汉军将领婴这时追击捉住了齐国守相田光，军到博。田横听说齐王田广已死，就自立为齐王，回迎击婴的队伍，婴在嬴崐城下打败了田横的军队。田横逃往梁地，归顺了彭越。婴接着又军到千乘攻打齐将田，曹参则在胶东攻田既，将田、田既都杀掉了，全平定了齐地。

汉王刘立张耳为赵王。

汉王箭伤痊愈后，西函谷关。抵达栎时，斩杀过去的王司欣，在栎街市中悬首示众。逗留栎四天后，汉王重返汉军，驻扎在广武。