就在劉邦率先入咸陽滅秦時，項羽率楚軍北上援趙，也大獲全勝。
秦將章邯連續被挫敗，被迫向項羽投降，被封為雍王，都廢丘《今陜西扶風》。
項羽封降將章邯為王，用意是利用他阻截劉邦入咸陽。
隨後，項羽率四十萬大軍浩浩蕩蕩向關中挺進。
當楚軍抵達函谷關時，見關上有漢軍把守，得知劉邦已經平定了關中，惱怒異常。
因楚懷王熊心有言在先：『先入關中者王之』 。
今項羽見劉邦乘自己與秦軍血戰之機，繞道先進關中，襲取咸陽，率先摘了桃子，非常惱火。
他揮軍三下五除二攻克函谷關，殺氣騰騰地搗入關中，直撲咸陽。
此後，項羽和劉邦之間便展開了爭奪天下的鏖戰，史稱『楚漢戰爭』。
《史記》載，公元前206年2月，項羽率大軍屯駐鴻門《今陜西臨潼西北》，準備攻擊劉邦。
駐軍霸上的劉邦自知兵力懸殊，且楚霸王驍勇善戰，新近又擊敗名將章邯，銳氣正盛，與他硬碰硬絕無勝算，便聽從高參張良的意見，帶謀士張良、猛將樊噲親自赴鴻門向項羽表示自己無意占據關中，更無意與其爭霸。
項羽聽說劉邦親自登門謝罪，心中得意，設宴款待劉邦。
這場殺機重重的宴會，史稱『鴻門宴』。
楚營首席謀士范增很明白劉邦以後會成為項羽稱霸天下的主要競爭對手，於是示意項羽在酒酣耳熱之際除掉劉邦，為人處世很有『腔調』，頗具貴族風范的項羽沒有答應。
入席後，狡黠的劉邦不待項羽發問，就主動向他解釋道：『我與將軍協力攻秦，將軍率軍北上解了趙國之圍，我率軍西征，沒想到能先入關中，推翻了暴秦的統治，在咸陽恭候將軍到來。
我倆本應該在一起慶賀勝利，可有小人從中挑撥，離間我與將軍的關系，使我們之間出現了誤會』。
項羽為人一向爽朗，且胸無城府，聽了劉邦的一番自我表白，立即就相信了劉邦不會與自己為敵，解除了對他的疑忌與誤解，他坦率的說：『是你的左司馬曹無傷對我說，說你有稱關中王之野心，所以反對我入關中，我才信以為真。
不然的話，我又怎會對你產生這麼大的誤會呢』？項羽是個卓越的軍事家，卻無政治家的頭腦，他過於天真，輕易就把信任自己的曹無雙給送上了死路，以後劉邦麾下誰還敢向他通風報信呢？他一句無心快語，從此就斷絕了來自漢營的情報來源。
老謀深算的范增可沒那麼簡單，他可不信劉邦那一番鬼話，杯盤狼藉之際，他一再以目示意項羽，並三次舉起自己的玉佩，提醒項羽按原定計劃『摔杯』為號，命埋伏在帷幔後的甲士擊殺劉邦，但項羽為人一向磊落，不願幹這齷齪之事，加上他輕信了劉邦的解釋，對范增的示意沒做出任何回應。
在赴鴻門宴之前，項羽的一位叔父項伯，和劉邦的謀士張良是好友，他暗中到霸上漢營中告訴張良，說范增不懷好意，要在酒宴上取劉邦性命，次日還要進攻漢營，勸張良趕快逃走。
張良不忍心棄劉邦於不顧，就把事情告訴了劉邦。
劉邦立即去見項伯說：『我入關中後，對於秦國大小府庫裡的財物，一分一毫也不敢搬取，都一律封存起來，等待將軍《指項羽》驗收，所以要派人守函谷關，隻是為了防備強盜與潰軍乘亂盜搶。
我日夜盼望將軍快來，怎敢背叛他呢』？
項伯聽後，十分感動，就替劉邦出主意，囑咐劉邦明日早到楚營主動向項羽請罪，自己連夜回去，把劉邦的態度和意思轉達給侄兒。
他對項羽說：『對劉邦這等滅秦功臣不應加害，秦國剛滅，你就誅戮功臣，此為不義之舉，怎麼都說不過去』。
項羽聽叔父如此說，覺得有理，也就答應了。
席間，劉邦如坐針氈，又不好貿然離去，隻得硬著頭皮勉力應酬。
范增見項羽沒有反應，也很著急，他借故離席，找來項羽的堂弟項莊，要他到宴席上舞劍助興，並借舞劍的機會乘機刺死劉邦。
項莊也是一位武藝高強、驍勇善戰的主。
他到席上說明來意，項羽點頭同意，他便擺開架勢， 呼呼舞將起來。
項莊以舞劍助樂為名，眼睛卻始終盯著劉邦，劍鋒須臾不離其左右，找機會要刺死劉邦。
項伯見劉邦危在旦夕，也顧不得避嫌了，他以舞劍為名，和項莊聯手表演，他左支右擋，暗中保護劉邦。
張良見情勢危急，忙通知站在帳外的虎將樊噲，說『項莊舞劍，意在沛公』。
樊噲聽說後，也顧不得那麼多了，他一手持劍，一手提盾，殺氣騰騰地闖了進去。
他瞪著雙眼，怒視項羽，義正辭嚴的揭露了范增的陰謀，項羽無言以對，隻得賜其酒肉，以掩飾尷尬。
劉邦借口小便，攜張良乘亂逃走。
回營後，他立刻把曹無傷給殺了。
項羽是仁厚寡斷，劉邦是當機立斷 。
項羽做什麼都要師出有名，而劉邦則是為達目的不擇手段。
難怪事後范增哀嘆道：『項羽有婦人之仁，不足以謀天下，將來奪取天下的一定是沛公，我們就等著當俘虜吧』！
項伯《項梁的兄弟》明明是項羽的叔父，卻為何暗助劉邦呢？這不是吃裡扒外嗎？他的最終結局如何？
《資治通鑒·漢紀九》是這樣描述項伯的：『楚左尹項伯者，項羽季父也，素善張良，乃夜馳沛公軍，私見張良，俱告以事，欲呼與俱去，曰‘毋俱死也’！張良曰‘臣為韓王送沛公。
沛公今有急，亡去不義，不可不語’。
良乃入，俱告沛公。
沛公大驚』。
由此可見，項伯是劉邦的救命恩人。
假如沒有他深夜送信，劉邦必死無疑。
鴻門宴後，劉邦和項羽和解，天下大勢雖還有反復，但正如范增所預料，劉邦全取天下隻是時間問題，劉漢江山基本已成定局。
那麼，胳膊肘往外拐的項伯，最終結局如何呢？項伯是項羽最小的叔父，早年曾殺人，與博浪沙刺秦不成的張良一起在下邳《今江蘇睢寧》藏匿民間，以躲避官府緝拿。
二人意氣相投，遂成莫逆之交。
項梁、項羽起事後，立熊心為楚懷王，項伯被封為左尹。
之後他在刀光劍影的鴻門宴中掩護劉邦逃生。
劉邦建漢稱帝後，為感激項伯當年的救命之恩，封其為射陽侯，賜予其大量錢財，還賜國姓劉。
孝惠帝《劉盈》三年《前192年》，項伯病逝，也算功德圓滿了。