在公元前209年，秦末農民起義爆發，農民起義領袖陳勝、吳廣攻佔陳(現在河南淮陽)後，建立了“張楚”政權。這時，沛縣的縣令也想響應來繼續掌握沛縣的政權，百姓對平時就不太體恤他們的縣令很不滿，殺了縣令後開城門迎進劉邦，又推舉他爲沛公，領導大家起事。這一年劉邦已經四十八歲。
秦的滅亡
秦末農民戰爭中還有一支強大的力量，這就是原來楚國貴族的後代項羽和叔叔項梁，他們在吳中(現在江蘇的吳縣)起兵，兵力很快達到了近萬人。
楚漢傳奇劉邦劇照
在陳勝被車伕莊賈殺死後，項梁便擁立了楚懷王的孫子做了楚王，號義帝。定都盱眙(現在江蘇盱眙)，後來在和章邯的秦軍激戰時，項梁兵敗被殺。楚王和衆將約定：誰先入定關中誰就做天下之王。項羽爲了給叔叔報仇，要求和劉邦一起西進關中，但遭到大家尤其是範曾的一致反對，大家覺得項羽做事比劉邦要殘忍得多，而且又年輕沒有經驗，處事太過魯莽，恐有被秦軍顛覆之禍。由於這個時候，劉邦還是項羽的附屬將領，但劉邦軍隊已經小有規模，所以，最後決定只讓劉邦領兵西進關中冒這個險，卻大有借刀殺人之意。
開始時，劉邦也不太順利，最後終於兵臨城下，到達咸陽東邊的灞上(現在西安東)，秦王子嬰見大勢已去，只得向劉邦獻城投降，秦王朝至此被劉邦滅亡。
立足關中
漢高祖劉邦進入咸陽城，以“關中王”自居。劉邦開始頗爲留戀豪華的宮殿，準備住下享受。樊噲勸他天下還沒有平定，別忘了秦的前車之鑑。劉邦聽不進去，直到張良親自來勸，他纔不動秦宮分毫，將軍隊撤退到了灞上。劉邦到達灞上之後，和當地百姓約法三章：殺人者死，傷人及盜抵罪。其他秦朝的苛刻法律一律廢除，這使他得到了秦地百姓的大力支持。
項羽在打敗章邯，迫使他投降之後，領兵到了函谷關，見劉邦平定關中，把守函谷關，不由大怒，攻下函谷關後直奔咸陽，駐紮在了戲下(現在的陝西臨潼東北的戲水西岸)。劉邦的屬下曹無傷對劉邦很不滿，暗地裏派人向項羽挑撥說：“劉邦想在關中做王，將秦的財物都納入私囊。”
鴻門宴項羽劇照
項羽聽了火冒三丈，其手下謀士范增也勸他趁機除掉已經成爲威脅劉邦。項羽準備在第二天進攻。這時的劉邦在兵力上無法和項羽抗衡，他只有十萬軍隊，項羽則有四十萬精兵。最後是項羽的叔叔項伯“救”了劉邦：項伯和劉邦的謀士張良很要好，見項羽要進攻了，便連夜找到張良，讓他快走。張良卻說不能丟下劉邦，背棄主公，就將消息透露給了劉邦。驚慌之下，劉邦趕忙向張良要計策，張良讓劉邦趕緊去見項伯，說明自己沒有和項羽爭奪天下的野心。
於是，劉邦設盛宴招待項伯，還和他約定爲親家，請他向項羽解釋，消除誤會。項伯回去後對項羽說：“沛公先進關中，爲我們掃除障礙，我們才能順利通過函谷關，沛公是有功勞的人，我們不應該猜疑他，應該以誠相待。”項羽聽了，便決定不再進攻劉邦。但項羽的謀士範曾卻執意殺掉劉邦以除後患，項羽也含糊不清。
第二天，劉邦來到項羽的軍營，向項羽賠禮道歉。項羽請劉邦入內赴宴，在酒宴上，雙方你來我往，項羽明裏暗裏殺機不斷。項莊在席間借舞劍爲名，想趁機刺殺劉邦，因爲項伯阻攔沒有成功。這就是成語“項莊舞劍，意在沛公”的由來。後來劉邦藉故離開，逃回了大營。
鴻門宴後，項羽在咸陽城大肆屠殺，阿房宮被項羽放火焚燒。此後，項羽分封各路將軍爲王，共封了十九個諸侯王。劉邦被封爲漢王，領地是巴、蜀和漢中共四十一縣，國都爲南鄭(現在的陝西南鄭)。項羽自封西楚霸王，楚王被尊爲義帝。
鴻門宴劉邦劇照
分封完後，項羽讓大家到各自的諸侯國去，劉邦也只好到偏遠地荒的南鄭。項羽只給了劉邦三萬軍隊，後來又有一些人追隨他到了南鄭，但總兵力不足十萬，根本無法和項羽抗衡，只能坐待時機。但等待換來的只是軍心渙散，人人離去，劉邦向張良討教對策，爲了消除項羽對他的猜疑，也爲了斷絕其他王侯從漢中襲擊，張良建議劉邦將通向漢中的棧道燒燬了。
楚漢戰爭
最初，劉邦並沒有東進和項羽爭雄的打算，但他到了南鄭之後，惡劣的形勢變化促使他下決心東進，和項羽爭奪天下。可以說，人都是逼出來的，項羽把劉邦封到那樣一個不毛之地，不餓死早晚也得荒死在那。其中最重要的一個原因就是將士們不服南鄭地方的水土，日夜思念家鄉，士氣大幅低落，使得本來士兵就少的漢軍更加渙散;其次是項羽封在齊國的田榮嫌項羽分封不公，起兵反叛，項羽親率大軍征討，暫時沒有時間理會劉邦，這給劉邦創造了進兵的絕好機會。正巧此時劉邦也得到了大將韓信，蕭何對劉邦說，如果要爭霸天下，非重用韓信不可。韓信被封爲大將後，提議立即出兵東進。
公元前206年，劉邦讓蕭何任丞相，負責管理後方巴蜀地區，他親自和韓信領兵從陳倉(現在中國中西部陝西寶雞東)偷渡，迅速佔領了關中全部，至此，著名的楚漢戰爭正式爆發。
楚漢戰爭分爲兩個階段，前一階段劉邦處於下風，屢次被項羽殺得大敗而歸。後來，劉邦用計離間了項羽和范增，使得項羽唯一的謀士範曾也背棄了項羽。這使得項羽軍中完全是自己一個人在跟漢軍羣英交鋒，因此漢軍逐漸佔據上風，最後十面埋伏將項羽徹底打敗。
劉邦東進之後，曾經趁項羽和齊、趙交戰之機拿下了河南，攻克洛陽，然後揮師東進，攻下了彭城。原先項羽打算在平定齊和趙後再和劉邦決戰，現在見劉邦攻下了彭城，便領精兵三萬急行軍趕回，趁劉邦設酒宴慶功之機，在清晨發動襲擊，一天之內便將漢軍打敗，在漢軍撤退時，又被項羽追殺消滅了十幾萬人。到了靈壁(現在安徽宿縣西北)東邊的濉水又被項羽追上，又喪失十幾萬軍隊，劉邦的父親和妻子呂后被項羽抓獲。原來跟隨劉邦的其他路諸侯王見劉邦大敗，先後舍他而去。
劉邦退到滎陽之後，得到了蕭何的增援部隊，韓信也收攏被打散的軍隊會合。漢軍又重振旗鼓，在滎陽的南邊打敗了項羽的軍隊，兩軍在滎陽一帶開始對峙。後來，劉邦策反了項羽的大將英布，分化了項羽的勢力，也使項羽因爲要分兵鎮壓而消弱了兵力。但項羽畢竟不是一般人物，他派兵侵擾漢軍的運糧通道，最終將滎陽的漢軍圍困起來。劉邦無奈，只好向項羽求和，提出以滎陽爲分界線，滎陽以西爲漢，項羽原本想答應劉邦，但范增卻不同意，說現在正是消滅漢軍的好時機，錯過這個機會，放虎歸山，就後患無窮了。項羽於是又開始攻打滎陽。劉邦見范增從中作梗，就採用了陳平的離間計，使項羽逼走了范增。
范增走後，項羽加緊進攻滎陽，劉邦也設法從滎陽突圍。大將紀信自告奮勇，替劉邦向項羽假投降，讓劉邦趁機逃脫。紀信乘坐着劉邦的車出東門詐降，劉邦則從西門出城突圍。紀信果然將項羽的大部分軍隊吸引住，結果項羽沒有抓住劉邦，一氣之下將紀信燒死了。
楚漢雙方對陣了十個多月，因爲有關中和蜀地的支援，劉邦逐漸佔了上風，而項羽則因爲兵源、糧草不足和劉邦講和，以鴻溝(現在河南滎陽、中牟和開封一線)爲界，東西分治。然後項羽將劉邦的父親和妻子送還。
決戰垓下
項羽領兵東返，劉邦也打算領兵回關中。張良和陳平則極力勸說劉邦趁機滅掉項羽，因爲這時項羽兵不精糧不足。劉邦採納後命令大軍返回追擊，同時派人命韓信和彭越火速集結，合擊項羽。
在公元前202年的十月，劉邦追上了項羽，但到了固陵(現在河南太康西)時，韓信和彭越的軍隊還沒有到達。項羽向漢軍猛烈反擊，將漢軍擊潰。劉邦只得堅守不出，張良說如果承諾能給韓信、彭越封地，他們定會火速進兵。劉邦馬上派人許諾韓信和彭越擊敗項羽後封他們爲齊王和樑王。韓信和彭越答應立即進兵，漢軍會合各路援軍共三十萬，和項羽決戰垓下。夜裏，圍困項羽的漢軍唱起了楚國蒼涼的歌，使項羽以爲漢軍已佔有全部楚地，項羽的士兵思鄉落淚個個離去。項羽突圍後被漢軍追擊，落入十面埋伏的項羽最後自刎而死，楚漢戰爭由此正式結束。
建立漢朝 史稱高帝 遷都長安
公元前202年，天下經歷了10年混戰割據後重歸一統，劉邦在衆人的推舉下正式稱帝，建立漢朝。開始劉邦欲將都城定在洛陽。劉邦在洛陽的慶功會上，和衆人總結楚漢戰爭勝敗的經驗教訓。高起和王陵說，劉邦之所以能戰勝項羽，是因爲劉邦能與大家同甘苦，共患難，而項羽卻自私自利。劉邦總結自己取勝的原因說：“論運籌帷幄之中，決勝於千里之外，我不如張良;論撫慰百姓供應糧草，我又不如蕭何;論領兵百萬，決戰沙場，百戰百勝，我不如韓信。可是，我能做到知人善用，發揮他們的才幹，這纔是我們取勝的真正原因。至於項羽，他只有范增一個人可用，但又對他猜疑，這是他最後失敗的原因。”劉邦的總結很準確，戰爭的勝敗，人的因素總是最重要的。
後來，一個叫婁敬的士卒從山東趕來見劉邦，說劉邦得天下和先前的周朝不一樣，所以不應像周朝那樣以洛陽爲都城，應該到關中定都，這樣便可以在秦地固守險地，國家才能長治久安。他的意見遭到很多人反對，張良則同意婁敬的建議，他說關中是“金城千里，天府之國”，退可守，攻可出。劉邦於是將都城遷到了長安。
