刘邦把心一横，不理会父亲生死，坚拒开门。项羽见计未得逞，唯有放过邦父。 项羽亲率大军出征，要与刘邦单打独斗决胜负，刘邦怕死不敢应战，在张良献计下装模作样地在城头声讨项羽十大罪状，打乱楚军军心，项羽无奈下令退兵。龙且不忿，箭射刘邦，刘邦虽穿上甲衣，但仍受震伤。汉军因而军心散漫，刘邦唯忍痛装作无事，巡视军营，使汉军重振士气。 韩信率数万齐兵赶回关中救刘邦，刘邦假仁假义地装作忏悔，又封韩信为齐王，打动得韩信再为他效命。张良利用项伯仁慈之心，说服他代刘邦向项羽求和，范增反对，项羽亦一定要刘邦开城出降才答允。 同时，项羽亦释放邦父及吕雉等人返回关中。吕雉重会刘邦，态度冷淡，刘邦甜言蜜语向吕雉求谅，吕雉终於软化，与刘邦重修旧好。 张良设计离间项羽与范增，项羽中计，对范增怀疑，范增一怒，心灰意冷离开项羽。後项羽查悉真相，赶往向范增求谅，但范增已因毒疮发作而死。

范增之死，激发起项羽愤恨之心，决全力打败刘邦。时韩信率兵渡潍水向项羽挑战，龙且出兵应战，韩信在潍水设陷阱，命部属诈作败退，引楚军追至潍水，中陷阱，全军覆没，龙且亦战死。项羽见得力助手相继死去，信心大失，但仍坚持要与刘邦周旋到底。 刘邦在谋臣献计下，烧毁项羽粮仓，使项羽进退两难。刘邦欲乘胜追击，张良、韩信为免生灵涂炭而阻止。 刘邦假装愿意和谈，引得张良出面邀项伯说服项羽，项羽终答允和谈。 项羽、刘邦在大雪谷倾谈和约，二人回想起多年来之恩恩怨怨，互相针锋相对一番，後刘邦假装省悟，与项羽过往恩怨一笔勾销，二人终以鸿沟划定楚河汉界。 项羽下令全军退返彭城，刘邦则下令乘项羽不备而大举追击，良、信反对无效，共同请辞。刘邦以退为进，终诱得良、信再次相助。楚军被攻个手足无措，大败退至垓下。

项羽被困垓下，大怒，韩信领兵挑战，项羽率兵应战，韩信佯作败退，引楚军入山谷，围杀之，楚军全军覆没，项羽千辛万苦才率众逃脱，但楚军只馀下万多人。 项羽因大败而颓丧，自暴自弃，虞姬以柔情激励之，誓与项羽打回彭城。 良、信为打击项羽之意志，以四面楚歌涣散楚军军心，令项羽自信心尽失，与部属大醉一场後，命众人各自逃命。 项羽逼虞姬随项伯逃亡。霸王别姬，二人依依，虞姬一场剑舞後，自刎以证对项羽之忠贞。项羽见爱侣惨死，悲恸不已。 项羽、项伯各率四百子弟兵突围，项伯被擒，项羽则逃脱。张良与项伯曾有交情，擅自将项伯放走。刘邦找到项羽，假称要与他决斗，诱他入陷阱，乌骊马神勇，危急中救走项羽，不过最後项羽还是自杀收场。