高祖是沛縣豐邑中陽里人，姓劉氏，字季。他的父親叫太公，母親叫劉媼。早先劉媼曾在大湖的岸邊休息，在夢裡和水神相遇。當時電閃雷鳴，天色昏暗，太公前去察看，就發現一條蛟龍趴在劉媼身上。不久她就懷有身孕，於是生下了高祖。
高祖的相貌，有著挺拔的鼻樑和豐滿的額頭，留著漂亮的鬍鬚，左大腿長著七十二顆黑痣。他仁厚愛人，喜歡施捨，胸襟廣闊。他時常有遠大的抱負，不願從事普通百姓的生產勞作。等到壯年之時，被試用做過小吏，擔任泗水亭長，廷中的官吏沒有人不和他熟識。他喜好飲酒和女色。他經常到王媼、武負的酒肆賒酒，醉了就躺下，武負、王媼看到他的上方經常有一條龍，感到奇怪。高祖每次來到酒肆中喝酒，酒的銷量都要比平時多出幾倍。等到她們發覺了這些奇怪的現象，年終的時候，這兩家酒肆經常毀掉債券免除他的酒錢。高祖曾經前往咸陽去服徭役，隨意觀看，見到秦始皇帝，就長嘆一聲說：「唉，大丈夫就應該是這個樣子！」
漢高祖劉邦，選自《中國歷代名人畫像傳》
單父人呂公和沛縣令關係很好，爲躲避仇家而投奔縣令做賓客，就遷居到沛縣。沛縣的豪傑和官吏聽說縣令家來了貴客，都前往道賀。蕭何是主吏，負責接收禮物，他對各位貴客說：「進獻的禮錢不到一千錢的，坐在堂下。」高祖擔任亭長，一向看不起衆官吏，就欺騙性地在名貼上寫「賀禮一萬錢」，實際上他沒有帶一個錢。名帖遞進去後，呂公很驚訝，起身，到門口去迎接。呂公這個人，喜好爲人相面，見到高祖的相貌，就非常敬重他，帶他到堂上坐下。蕭何說：「劉季向來愛說大話，很少做成事。」高祖因而戲弄堂上衆賓客，就自己坐到上座，毫不謙讓。酒席結束，呂公趁機使眼色要求高祖留下來。高祖喝完酒，故意最後走。呂公說：「我年輕的時候就喜好爲人相面，看過的人也有很多了，沒有像你劉季這樣的，希望你能自重。我有個親生女兒，願意許配給你做個打掃屋子的妻妾。」酒席散後，呂媼生氣地對呂公說：「您當初總是想讓女兒與衆不同，把她許配給貴人。沛縣令對您很好，求娶女兒卻不答應，爲什麼擅自把她許配給劉季？」呂公說：「這不是婦孺之輩所能夠理解的。」最終他還是將女兒許配給了劉季。呂公的女兒就是呂后，生下了孝惠帝、魯元公主。
高祖做亭長時，經常請假回到田裡。呂后和兩個孩子在田裡鋤草，有一個老人路過討水喝，於是呂后請他吃了一頓飯。老人爲呂后相面說：「夫人是天下的貴人。」呂后讓他爲兩個孩子相面。老人見到孝惠帝，說：「夫人能夠富貴的原因，就在於這個孩子。」他爲魯元公主相面，也說是富貴之人。老人離開以後，高祖恰好從旁邊的屋子過來，呂后就說有客人路過這裡，爲母子相面後說都是富貴之人。高祖就問老人在哪裡，呂后說：「還沒有走遠。」高祖就追上去，詢問老人。老人說：「剛才看過夫人和孩子的面相都像您一樣富貴，您的面相富貴不可言說。」高祖就道謝說：「真的像老人家所說的那樣，我絕不會忘記恩德。」等到高祖富貴以後，已經不知道老人在哪裡了。
高祖擔任亭長，就用竹皮製作冠帽，命令求盜前往薛縣製作，他經常戴在頭上，等到富貴時也經常戴著，就是人們所說的「劉氏冠」。
高祖擔任亭長時爲縣裡押送刑徒前往酈山，很多刑徒在路上逃走了。他心裡估計到酈山時就都逃光了，走到豐邑的沼澤，停下來飲酒，在夜裡把他所押送的刑徒全部釋放。高祖說：「各位都走吧，從此以後我也不回去了！」刑徒里有十幾個壯士願意跟隨他。高祖帶著酒意，在夜裡徑直穿過沼澤，讓一個人在前面探路。走在前面探路的人回來報告說：「前方有一條大蛇擋在路上，我想回去。」高祖喝醉了，說：「壯士走路，怕什麼！」於是他上前，拔劍砍蛇。蛇就被砍成兩段，道路通暢了。走了幾里，高祖因爲醉酒，就地躺下。後面的人走到大蛇出現的地方，見到一個老婦在夜裡哭泣。人們就問她，老婦說：「有人殺死了我的兒子，因此我在這裡哭。」人們就說：「老婦的兒子爲什麼被殺？」老婦說：「我的兒子，其實是白帝的兒子，變化爲蛇，擋在路上，今天被赤帝的兒子砍爲兩段，因此我在這裡哭。」人們都認爲老婦不誠實，想要讓她吃點苦頭，老婦卻忽然不見了。後面的人趕上來，高祖醒了。他們告訴高祖這些事，高祖心裡暗自高興，自以爲了不起。衆追隨者越來越敬畏他。
高祖斬白蛇，吳友如繪
秦始皇帝經常說「東南方有天子之氣」，當時就巡遊東方來鎮壓那裡的天子之氣。高祖懷疑和自己有關，就逃走藏匿起來，隱居在芒碭山的湖澤與岩石之間。呂后和別人一同尋找，總是能找到他。高祖感到奇怪而問呂后原因。呂后說：「你所在之處的上方總有雲氣聚集，所以跟著雲氣走就會找到你。」高祖心裡很高興。沛縣的子弟有人聽說了這件事，大多想要追隨他。
秦二世元年（前209年）秋季，陳勝等人在蘄縣起兵，來到陳縣後自立爲王，號稱「張楚」。很多郡縣的百姓殺死當地長官來響應陳涉。沛縣令很害怕，想要在沛縣起兵響應陳涉。主吏蕭何、獄掾曹參於是說：「您擔任秦朝的官吏，現在卻想要背叛秦朝，率領沛縣的子弟起兵，恐怕他們不會聽從。希望您召回那些逃亡在外的人，能夠得到幾百人，利用他們來脅迫衆人，衆人不敢不聽從。」於是縣令就命令樊噲去召回劉季。劉季的部衆已經有幾十上百人了。
這時樊噲跟隨劉季回來。沛縣令後悔了，擔心發生變故，就關閉城門防守，想要誅殺蕭何、曹參。蕭何、曹參很害怕，就翻越城牆投靠劉季自保。劉季在絲帛上寫了一封信射入城中，告知沛縣的父老說：「天下人深受秦朝暴政的折磨已經很久了。現在父老雖然爲沛縣令守城，但是諸侯都起兵反抗秦朝，就要屠戮沛縣了。現在沛縣的父老一起誅殺縣令，選出可以擔當首領的子弟推舉他，來響應諸侯，身家性命才能保全。否則，父子都會被屠殺，那是白送命。」父老就率領子弟一起殺死了沛縣令，打開城門迎進劉季，想要讓他做沛縣令。劉季說：「天下正陷入混亂，諸侯都起兵反抗秦朝，現在選出的將領不稱職，就一敗塗地了。我不敢吝惜自己的性命，只怕自己才能淺薄，不能保全父兄子弟的性命。這是大事，希望另選一位合適的人。」蕭何、曹參等人都是文吏，吝惜自己的性命，害怕事情不成功，過後秦朝會將他們滅族，都推舉劉季。衆父老都說：「我們平時就常聽說劉季的那些奇異之事，劉季必當得到富貴，況且經過占卜，沒有人比劉季更吉利。」於是劉季多次謙讓。衆人都不敢擔當，就推舉劉季爲沛公。衆人在沛縣官署的庭院祭祀黃帝、蚩尤，把牲畜的血塗在鼓旗上，旗幟都染成紅色。由於所殺的蛇是白帝之子，殺蛇的人是赤帝之子，因此崇尚紅色。這時沛縣少年和有權勢的官吏如蕭何、曹參、樊噲等人都替沛公召集子弟，得到二三千人，一起攻打胡陵、方與，退守豐邑。
秦二世二年（前208年），陳涉的將領周章帶領軍隊向西來到戲水後返回。燕、趙、齊、魏都自立爲王。項氏在吳地起兵。秦朝泗川郡御史平率領士兵包圍豐邑，過了兩天，沛公出城與其交戰，打敗了秦軍。沛公命令雍齒鎮守豐邑，自己領兵前往薛縣。泗川郡守壯在薛縣被打敗，逃往戚縣。沛公的左司馬擒獲泗川郡守壯，將他殺死。沛公回軍亢父，來到方與，沒有作戰。陳王派魏人周巿攻取土地。周巿派人對雍齒說：「豐邑，大梁人曾遷徙到這裡。現在魏地已經平定幾十座城邑。你雍齒投降魏王，魏王就會封你爲侯來鎮守豐邑。要是不投降，我就要屠戮豐邑。」雍齒向來不情願跟隨沛公，等到魏國招降他，立即反叛爲魏國鎮守豐邑。沛公領兵攻打豐邑，不能攻取。沛公生病了，返回沛縣。沛公怨恨雍齒和豐邑的子弟背叛他，聽說東陽寧君、秦嘉立景駒爲代理楚王，在留縣，就前去投靠他們，想要借兵去攻打豐邑。當時秦將章邯追擊陳王，別將司馬<生僻字(屍二)上下>率領士兵向北平定楚地，屠戮相縣，來到碭縣。東陽寧君、沛公領兵向西進發，與其在蕭縣以西交戰，不能取勝。沛公回軍收攏殘兵聚集在留縣，領兵攻打碭縣，三天就攻占了碭縣。他順勢收編了碭縣的士兵，得到五六千人。攻打下邑，奪取那裡。回軍豐邑。沛公聽說項梁在薛縣，就帶著一百多名騎兵前去見他。項梁增援士兵五千人給沛公，爵位爲五大夫的將領有十人。沛公返回，領兵攻打豐邑。
沛公跟隨項梁一個多月，項羽已經攻下襄城返回了。項梁召集各路將領來到薛縣。聽到陳王的確死了，就立楚國後代楚懷王裔孫熊心爲楚王，定都盱台。項梁自稱武信君。過了幾個月，楚軍向北進攻亢父，援救東阿，打敗秦軍。齊軍返回齊國，楚軍獨自追擊敗軍，派沛公、項羽另外率領軍隊攻打城陽，屠戮那裡。沛公、項羽駐紮在濮陽以東，和秦軍交戰，打敗了敵人。
秦軍重新振作，堅守濮陽，以水環繞城池。楚軍離去，轉而攻打定陶，定陶沒有攻下。沛公和項羽向西攻取土地到雍丘城下，和秦軍交戰，大破秦軍，斬殺李由。回軍攻打外黃，外黃沒有攻下。
項梁再次擊敗秦軍，露出驕傲的神色。宋義勸誡，他不聽。秦朝派兵增援章邯，在夜裡偷襲項梁，在定陶大破項梁，項梁戰死。沛公和項羽正在攻打陳留，聽說項梁戰死，就領兵與呂將軍一同向東撤退。呂臣駐紮在彭城以東，項羽駐紮在彭城以西，沛公駐紮在碭縣。
章邯打敗項梁的軍隊以後，就認爲楚地的軍隊不值得憂慮了，於是渡過黃河，向北攻打趙國，大敗趙軍。在這個時候，趙歇是趙王，秦將王離把他圍困在鉅鹿城，這就是人們所說的河北之軍。
秦二世三年（前207年），楚懷王見項梁的軍隊戰敗，很害怕，遷離盱台定都彭城，合併呂臣、項羽的軍隊親自率領。他任命沛公爲碭郡長，封爲武安侯，率領碭郡的士兵。封項羽爲長安侯，號稱魯公。呂臣擔任司徒，他的父親呂青擔任令尹。
趙國屢次請求救援，懷王就任命宋義爲上將軍，任命項羽爲次將，任命范增爲末將，向北進發救援趙國。他命令沛公向西攻取土地進入關中。他和衆將領約定，入關中的人在關中稱王。
在這個時候，秦軍強大，經常乘勝追擊敗軍，衆將領沒有人認爲先入關中有利。只有項羽怨恨秦軍打敗項梁的軍隊，心情激憤，願意和沛公向西進入關中。懷王的衆老將都說：「項羽這個人兇悍殘忍。項羽曾攻打襄城，襄城沒有留下一個活口，都被坑殺，所到之處沒有不被摧毀的。況且楚軍多次進兵攻取土地，此前陳王、項梁都失敗了。不如另派一個寬厚的人秉持正義向西進軍，告諭秦地父老兄弟這些道理。秦地的父老兄弟被他們的君主折磨很久了，現在真能找到一個寬厚的人前去，不欺凌施暴，應該可以攻下關中。現在項羽十分兇悍，不能派他去。只有沛公一向是個寬厚的人，可以派他去。」最後懷王沒有答應項羽去，而是派沛公向西攻取土地，收攏陳王、項梁逃散的士兵。大軍經過碭縣抵達成陽，和槓里的秦軍對壘，打敗兩支秦軍。楚軍派兵攻打王離，大破敵軍。
沛公領兵向西進發，在昌邑遇到彭越，順勢和他一同進攻秦軍，作戰沒有取勝。回軍來到栗縣，遇到剛武侯，奪取他的軍隊，差不多有四千多人，兩支軍隊合併。沛公和魏將皇欣、魏司徒武蒲的軍隊一起進攻昌邑，昌邑沒有攻下。向西經過高陽。酈食其負責看守城門，說：「從這路過的將領有很多，我看沛公是個寬厚的大人物。」於是他請求拜見勸說沛公。沛公正叉開腿坐在牀上，讓兩個女子爲他洗腳。酈生沒有下拜，只是拱手高舉行禮，說：「您一定想要誅滅無道的秦朝，就不應該叉開腿坐著接見長者。」這時沛公站起來，整理衣裝向他道歉，請他坐上座。酈食其勸說沛公襲擊陳留，得到秦朝囤積的糧食。沛公於是封酈食其爲廣野君，任命酈商爲將軍，率領陳留的軍隊，與他一起攻打開封，開封沒有攻下。沛公向西和秦將楊熊在白馬交戰，又在曲遇以東交戰，大破秦軍。楊熊逃到滎陽，秦二世派使者將他斬首示衆。沛公向南進攻潁陽，屠戮那裡。依靠張良終於攻下韓地的轘轅關。
在這個時候，趙國別將司馬卬正要渡過黃河進入關中，沛公向北進攻平陰，切斷黃河渡口。向南進發，在雒陽以東交戰，不能取勝，回軍到陽城，集合軍隊中的戰馬和騎兵，與南陽郡守齮在犨縣以東交戰，擊敗敵軍。攻取南陽郡的土地，南陽郡守齮逃跑，退守到宛縣。沛公領兵繞過宛縣向西進發。張良勸諫說：「沛公雖然想要儘快攻入關中，但是秦軍人數還有很多，據守險要地帶。現在不攻下宛縣，宛縣從後面進攻，強大的秦軍擋在前方，這是危險的做法。」於是沛公就在夜裡領兵從另一條路返回，變換了旗幟，天快亮時，把宛縣城圍了三重。南陽郡守想要自殺。他的門客陳恢說：「等我回來再死也不算晚。」他就翻越城牆去見沛公，說：「我聽說您有約定，先進入咸陽的人可以在關中稱王。現在您卻留下圍攻宛縣。宛縣，是大郡的治所，相連的城邑有幾十座，人口衆多，積蓄充足，官吏和百姓都認爲投降一定會死，因此都登上城牆頑強防守。現在您整天留在這裡攻城，士卒死傷的一定有很多；領兵離開宛縣，宛縣的軍隊一定會跟在您的後面，您向前就不能履行先入咸陽的約定，向後又有強大的宛縣爲禍患。我替您考慮，不如約請宛縣守軍投降，封賞南陽郡守，順便留他在這裡守城，您率領他的士卒向西進發。那些沒有被攻下的城邑，聽說這個消息，都會爭相打開城門等您進城，您就能通行無所牽掛了。」沛公說：「好。」於是他封南陽郡守爲殷侯，封給陳恢一千戶食邑。沛公領兵向西進發，沒有不能攻下的城邑。抵達丹水，高武侯戚鰓、襄侯王陵在西陵投降。回軍進攻胡陽，遇到番君的別將梅鋗，和他一起，降服了析縣、酈縣。沛公派魏人寧昌出使秦朝，使者沒有回來。當時章邯已經率領全軍在趙地向項羽投降了。
當初，項羽和宋義向北援救趙國，等到項羽殺死宋義，取代他爲上將軍，衆將領黥布等人都隸屬於他，打敗秦將王離的軍隊，降服章邯，諸侯都歸附項羽。等到趙高殺死秦二世之後，派人前來，想要約定在關中分地稱王。沛公認爲有詐，就採用張良的計策，派酈生、陸賈前去勸說秦軍將領，用利益引誘他們，順勢襲擊武關，將其攻破。又在藍田以南和秦軍交戰，增設疑兵和旗幟，所有路過的地方都不准擄掠，秦地的百姓都很高興，秦軍因此瓦解，沛公趁機大破秦軍。又在藍田以北交戰，大敗秦軍。沛公乘勝追擊，終於打敗秦軍。
漢元年（前206年）十月，沛公的軍隊最終先於各路諸侯到達霸上。秦王子嬰乘坐素車白馬，用絲繩繫著脖子，封好皇帝印璽和符節，在軹道旁投降。衆將領中有的人建議誅殺秦王。沛公說：「最初懷王派我來，本來就是因爲我能寬容。況且人家已經投降了，還要殺掉人家，這樣做不吉利。」他就將秦王交給官吏，向西進入咸陽。沛公想要留在宮中歇息，樊噲、張良勸諫，他才封存秦宮的珍寶財物及府庫，撤回霸上駐紮。沛公召集各縣的父老及豪傑說：「各位父老深受秦朝的嚴苛法令折磨已經很久了，批評朝政的要滅族，相聚交談的要棄市。我和諸侯約定，先進入關中的人在這裡稱王，我應當在關中稱王。我和父老約法三章：殺人的處死，傷人和劫掠的根據罪行來治罪。其餘的秦朝法令全部廢除。衆官吏和百姓都像往常一樣安居樂業。我來到這裡的原因，就是要爲父老剷除禍害，不會有欺凌施暴的行爲，不要害怕！況且我撤回霸上駐紮，只是要等諸侯前來共同制定法令罷了。」於是他派人和秦地的官吏巡視縣鄉邑，告諭百姓。秦地百姓十分高興，爭相送來牛羊酒食犒勞將士。沛公又推辭不接受，說：「倉庫的糧食充足，不缺少食物，不想讓你們破費。」民衆更加高興，只怕沛公不做秦王。
有人勸沛公說：「秦地的富足是天下的十倍，地形有優勢。現在聽說章邯已經投降項羽，項羽就封他爲雍王，統治關中。現在他們就要過來，沛公恐怕無法保住這裡了。應該趕快派兵守住函谷關，不要讓諸侯的軍隊進入，逐步徵發關中的士兵來增強實力，抗拒他們。」沛公認爲他的建議很有道理，就採納了。十一月中旬，項羽果然率領諸侯的軍隊向西進發，想要進入函谷關，關門卻緊閉。項羽聽說沛公已經平定關中，非常生氣，派黥布等人攻破函谷關。十二月中旬，項羽抵達戲水。沛公的左司馬曹無傷聽說項王很生氣，想要進攻沛公，就派人對項羽說：「沛公想要在關中稱王，讓子嬰做丞相，把珍寶據爲己有。」曹無傷想要藉此求得封賞。亞父勸說項羽攻打沛公。項羽正在犒勞士卒，打算第二天和沛公交戰。當時項羽的兵力有四十萬，號稱一百萬。沛公的兵力是十萬，號稱二十萬，兵力不能匹敵。正逢項伯想救張良，在夜裡去見他，沛公趁機通過項伯對項羽講道理，項羽才作罷。沛公帶著一百多名騎兵，乘車來到鴻門，拜見項羽謝罪。項羽說：「這是沛公的左司馬曹無傷對我說的。否則，我怎會做這樣的事呢！」沛公由於樊噲、張良的緣故，才得以脫身歸來。回到軍中，他立即誅殺了曹無傷。
項羽於是向西進發，屠戮焚燒咸陽城和秦朝宮室，所經過的地方沒有不被摧毀的。秦地的百姓非常失望，然而因爲害怕項羽，只是不敢不服從罷了。
項羽派人回去報告懷王。懷王說：「按照約定辦。」項羽怨恨懷王不肯讓他和沛公一同西進入關，卻派他北上援救趙國，耽誤了天下諸侯的約定，就說：「懷王，只是我叔父項梁所立的罷了，沒有功勞，憑什麼能夠主持約定呢！本來平定天下的，就是各位將領和我。」於是他假意尊崇楚懷王爲義帝，其實並不服從他的命令。
正月，項羽自立爲西楚霸王，統治梁地、楚地的九個郡，定都彭城。他違背約定，改立沛公爲漢王，統治巴、蜀、漢中，定都南鄭。關中一分爲三，封給秦朝的三個降將：章邯爲雍王，定都廢丘；司馬欣爲塞王，定都櫟陽；董翳爲翟王，定都高奴。楚將瑕丘人申陽爲河南王，定都洛陽。趙將司馬卬爲殷王，定都朝歌。趙王歇改封代王。趙將張耳爲常山王，定都襄國。當陽君黥布爲九江王，定都六縣。懷王的柱國共敖爲臨江王，定都江陵。番君吳芮爲衡山王，定都邾縣。燕將臧荼爲燕王，定都薊縣。前燕王韓廣改封遼東王。韓廣沒有服從，臧荼就進攻韓廣，在無終將其殺死。封給成安君陳余河間的三個縣爲食邑，讓他居住在南皮。封給梅鋗十萬戶爲食邑。
入關約法，選自《帝鑒圖說》
四月，各路大軍在戲下撤離，諸侯分別回到自己的封國。漢王前往封國，項王派士兵三萬人隨行，楚國和諸侯的將士因爲仰慕漢王而追隨的多達幾萬人，沿杜縣往南進入蝕中。漢軍離開之後就燒毀了沿途的棧道，來防備諸侯和盜賊偷襲，也向項羽表示沒有東進之意。抵達南鄭，衆將領和士卒有許多人在途中逃回東方，士卒都唱著歌想要回到東方。韓信勸漢王說：「項羽封有功的將領爲王，可是大王卻被封到南鄭，這是流放。軍吏和士兵都是山東的人，日夜踮腳盼望回到家鄉。利用他們此時的銳氣，可以創建大功。天下平定以後，人們都安下心來，就再也不能利用了。不如下令東進，和諸侯爭奪天下。」
項羽出函谷關，派人去遷徙義帝，說：「古時候的帝王統治方圓千里的土地，一定會在上游居住。」他就派使者將義帝遷徙到長沙的郴縣，催促義帝動身，羣臣逐漸產生了背叛之心，於是暗中命令衡山王、臨江王襲擊義帝，將其殺死在江南。項羽怨恨田榮，立齊將田都爲齊王。田榮很生氣，趁機自立爲齊王，殺死田都而背叛楚國，授予彭越將軍印，命令他在梁地反叛。楚國命令蕭公角進攻彭越，彭越大破蕭公角。陳余怨恨項羽沒有封自己爲王，命令夏說勸說田榮，借兵進攻張耳。齊國借兵給陳余，打敗了常山王張耳，張耳逃跑歸順漢王。陳余從代郡迎回趙王歇，重新立爲趙王。趙王順勢立陳余爲代王。項羽非常生氣，出兵向北進攻齊國。
八月，漢王採取韓信的計策，從原路返回關中，襲擊雍王章邯。章邯在陳倉迎擊漢軍，雍軍戰敗，撤退；在好畤停下交戰，再次戰敗，逃往廢丘。漢王最終平定雍地。大軍進發到咸陽，領兵將雍王圍困在廢丘，並且派將領攻取隴西、北地、上郡。漢王命令將軍薛歐、王吸從武關出發，憑藉王陵駐守南陽的軍隊，去沛縣迎接太公、呂后。楚國聽說後，發兵在陽夏阻攔，漢軍無法前進。項羽封原吳縣令鄭昌爲韓王，阻擋漢軍。
二年（前205年），漢王向東攻取城邑，塞王司馬欣、翟王董翳、河南王申陽全部投降。韓王鄭昌不願臣服，漢王就派韓信將他擊敗。於是漢王設置隴西、北地、上郡、渭南、河上、中地等郡，在關外設置河南郡。重新任命韓國太尉韓信爲韓王。衆將領率領一萬人或是一郡歸降的，就封賞一萬戶食邑。漢軍修整河上的要塞。那些原屬秦朝的園林和池塘，都分給百姓來耕種。正月，漢軍俘獲雍王的弟弟章平。漢王大赦罪人。
漢王出函谷關來到陝縣時，安撫關外的百姓，返回後，張耳前來拜見，漢王待他很優厚。
二月，漢王命令廢棄秦社稷，改立漢社稷。
三月，漢王在臨晉渡過黃河，魏王豹率領軍隊跟隨。漢軍攻下河內，擒獲殷王，設置河內郡。漢軍向南從平陰津渡河，抵達雒陽。新城三老董公攔住漢王告知義帝的死因。漢王聽說後，袒露上身大哭，於是爲義帝舉行喪禮，致哀三天。他派使者通告諸侯說：「天下諸侯共同擁立義帝，面向北方事奉他。現在項羽流放義帝，在江南殺害他，這是大逆不道。我親自爲義帝舉行喪禮，諸侯都要身穿喪服。調發關內的軍隊，集結三河的士兵，向南渡過長江和漢水，願意追隨諸侯王討伐楚國殺害義帝的人。」
當時項王向北攻打齊國，田榮與其在城陽交戰。田榮戰敗，逃往平原，被平原的百姓殺死。齊地全部投降楚國。楚軍趁機燒毀齊國的城郭，擄掠他們的子女。齊人又背叛了楚國。田榮的弟弟田橫立田榮的兒子田廣爲齊王，齊王在城陽反叛楚國。項羽雖然聽說漢軍向東進發，但是和齊軍連續交戰以後，就想徹底打敗齊軍再迎戰漢軍。漢王因爲這個緣故得以劫持五路諸侯的軍隊，終於進入彭城。項羽聽說後，就領兵離開齊國，經魯縣從胡陵出發，到達蕭縣，和漢軍在彭城靈璧以東的睢水邊大戰，大破漢軍，殺死衆吐司兵，睢水因爲屍體的堵塞而無法流通。楚軍就在沛縣抓走了漢王的父母妻兒，安置在軍中做人質。在這個時候，諸侯見楚軍強盛而漢軍的敗退，都背離漢王而重新歸附楚國。塞王司馬欣逃到楚國。
呂后的哥哥周呂侯爲漢軍統率一支軍隊，在下邑駐紮。漢王來投奔他，逐漸收攏逃散的士兵，駐紮在碭縣。漢王於是向西路過梁地，來到虞縣，派謁者隨何前往九江王黥布的住所，漢王說：「您能夠讓黥布起兵背叛楚國，項羽一定會留下進攻九江。能夠拖延他幾個月，我就一定能奪取天下了。」隨何前去勸說九江王黥布，黥布果然背叛楚國。楚國派龍且前去進攻九江。
漢王在彭城戰敗而向西撤退時，在路上派人去找尋家眷，家眷也逃走了，沒能遇見。戰敗之後只找到了孝惠帝，六月，立他爲太子，大赦罪人。漢王命令太子駐守櫟陽，諸侯的兒子在關中的都聚集在櫟陽防守。漢軍引水淹灌廢丘，廢丘投降，章邯自殺。漢王將廢丘改名爲槐里。這時他命令祠官祭祀天地、四方、上帝、山川，以後按季節祭祀。漢軍徵調關內的士兵去防守邊塞。
當時九江王黥布和龍且交戰，不能取勝，和隨何走小路歸附漢國。漢王逐漸收攏逃散的士兵，衆將領和關中的士兵出去增援，於是滎陽士氣振奮，在京、索兩邑之間打敗了楚軍。三年（前204年），魏王豹請求回家探視生病的父母，到達魏國就切斷黃河渡口，反叛漢國歸附楚國。漢王派酈生勸說魏豹，魏豹不聽從。漢王派將軍韓信攻打魏國，大敗魏軍，擒獲魏豹。漢軍終於平定魏地，設置三個郡，分別爲河東、太原、上黨。漢王於是命令張耳和韓信向東經由井陘攻打趙國，斬殺陳余、趙王歇。第二年，封張耳爲趙王。
漢王駐紮在滎陽以南，修築甬道和黃河連通，來運取敖倉的糧食。漢軍和項羽相持了一年多。項羽多次襲擾漢軍的甬道，漢軍缺乏食物，項羽最終包圍了漢王。漢王請求和解，提出將滎陽以西劃歸漢國的條件。項王不答應。漢王爲此很擔心，就採用陳平的計策，給陳平金四萬斤，來離間楚國的君臣關係。於是項羽開始懷疑亞父。亞父當時勸說項羽趁機攻下滎陽，等到他被懷疑，就感到很生氣，以年老爲理由，請求辭官回家，還沒到彭城就去世了。
漢軍斷糧，就在夜裡從東門放出兩千多個女子，身披鎧甲，楚軍於是從四面圍攻。將軍紀信就乘坐著漢王的車駕，假扮成漢王，欺騙楚軍。楚國士兵都高喊萬歲，去城東觀看，因爲這個緣故漢王得以和幾十名騎兵從西門逃出去。漢王命令御史大夫周苛、魏豹、樅公駐守滎陽。衆將領及士卒無法隨行的，都留在城中。周苛、樅公相互商量說：「魏豹是反叛之國的王，難以和他一起守城。」於是他們殺死了魏豹。
漢王出滎陽進入關中時，收攏殘兵想要再次向東進發。袁生勸漢王說：「漢軍和楚軍在滎陽相持已經幾年了，漢軍總是處於困境。希望君王從武關出擊，項羽一定會領兵向南逃跑，君王憑藉深溝高壘，讓滎陽、成皋之間的士兵暫時得以休整。派韓信等人去平定黃河以北的趙地，與燕、齊兩國聯合，君王再去滎陽，也不算晚。像這樣，楚軍所要防備的地方就很多，兵力分散，漢軍得以休整，再和楚軍交戰，就一定能夠擊敗楚軍了。」漢王採納了他的計策，出兵駐紮在宛縣、葉縣之間，和黥布在沿途收攏殘兵。
項羽聽說漢王在宛縣，果然領兵向南進發。漢王堅守營壘不與楚軍交戰。當時彭越渡過睢水，和項聲、薛公在下邳交戰，彭越大破楚軍。項羽就領兵向東進攻彭越。漢王也領兵向北駐紮在成皋。項羽擊退彭越之後，聽說漢王重新在成皋駐紮，就再次領兵向西進發，攻下滎陽，殺死周苛、樅公，並且擒獲韓王信，最終包圍成皋。
漢王逃走，獨自和滕公一起乘車從成皋玉門出去，向北渡過黃河，驅車到脩武住宿。漢王自稱使者，早上驅車進入張耳、韓信的營中，並且奪取他們的兵權，於是命令張耳向北招募趙地的士兵增援，命令韓信向東進攻齊國。漢王得到韓信的軍隊，士氣重新振奮。他率領軍隊來到黃河邊，向南在小脩武以南犒勞士卒，想要再次作戰。郎中鄭忠於是勸阻漢王，讓他憑藉高壘深溝，不要與項羽交戰。漢王採納了他的計策，派盧綰、劉賈率領士兵兩萬人，騎兵幾百人，從白馬津渡河，進入楚地，和彭越在燕縣外城以西再次擊敗楚軍，最終重新攻下樑地的十多座城邑。
淮陰侯接到命令後向東進發，還在平原沒有渡河。漢王派酈生前去勸說齊王田廣，田廣反叛楚國，和漢國和解，一同進攻項羽。韓信採納蒯通的計策，最終攻破齊國。齊王烹殺酈生，向東逃往高密。項羽聽說韓信已經率領黃河以北的士兵攻破齊、趙兩國，並且想要進攻楚國，就派龍且、周蘭前往阻擊。韓信和楚交戰，騎兵將領灌嬰出擊，大破楚軍，殺死龍且。齊王田廣投奔彭越。在這個時候，彭越率領士兵駐紮在梁地，往來襲擾楚軍，斷絕他們運送糧食的信道。
四年（前203年），項羽就對海春侯大司馬曹咎說：「謹慎地守衛成皋。如果漢軍挑戰，千萬不要和他們交戰，只是不讓他們向東進發就可以了。我十五天內一定會平定梁地，再和將軍會合。」他就出兵去攻打陳留、外黃、睢陽，將其攻下。漢軍果然多次挑戰楚軍，楚軍不出戰，漢軍派人接連辱罵楚軍五六天，大司馬很生氣，讓士兵渡過汜水。士兵渡過一半時，漢軍發起進攻，大破楚軍，繳獲楚國的全部金玉財物。大司馬曹咎、長史司馬欣都在汜水邊上自刎。項羽來到睢陽，聽說海春侯被打敗，就率領軍隊返回。漢軍當正在滎陽以東圍攻鍾離眛，項羽趕到，漢軍全部撤退到險要地帶。
韓信攻破齊國以後，派人告訴漢王說：「齊國臨近楚國，權力太小，不做代理的國王，恐怕無法安定齊國。」漢王想進攻韓信。留侯說：「不如趁機封他爲齊王，讓他爲自己駐守齊國。」漢王就派張良帶著印綬封韓信爲齊王。
項羽聽說龍且的軍隊被打敗，就很害怕，派盱台人武涉前往勸說韓信。韓信不聽。
楚、漢長期相持不分勝負，丁壯爲行軍作戰而勞苦，老弱因轉運物資而疲憊。漢王、項羽一起在廣武澗的兩邊交談。項羽想要和漢王單獨挑戰。漢王列舉項羽的罪過說：「最初我與項羽一起領受懷王的命令，說好誰先進入平定關中就可以在那裡稱王。項羽違背約定，封我爲蜀、漢的王，此爲第一條罪狀。項羽假傳懷王的命令殺死卿子冠軍，並且自立爲上將軍，此爲第二條罪狀。項羽援救趙國以後，應當回去報告，卻擅自劫持諸侯的軍隊進入關中，此爲第三條罪狀。懷王約定進入秦地不能施暴劫掠，項羽卻燒毀秦宮室，挖掘始皇帝的墳墓，私下聚斂其財物，此爲第四條罪狀。項羽又強行殺死投降的秦王子嬰，此爲第五條罪狀。項羽以欺騙手段在新安坑殺秦地子弟二十萬人，封他們的將領爲王，此爲第六條罪狀。項羽把自己的將領都封在好地方爲王，卻趕走當地原來的君主，讓臣下爭相叛逆，此爲第七條罪狀。項羽把義帝從彭城趕走，自己在那裡建都，奪走韓王的封地，一併統治梁、楚兩地，分給自己更多的土地，此爲第八條罪狀。項羽派人在江南暗殺義帝，此爲第九條罪狀。身爲別人的臣子卻殺害自己的君主，誅殺已經投降的人，處理政事不能公平，主持約定不能守信，天下人都不能容忍，大逆不道，此爲第十條罪狀。我率領正義之師跟隨諸侯來誅殺殘暴的賊人，派受過刑罰的罪人殺掉項羽，爲什麼向挑戰！」項羽非常生氣，埋伏的弓弩手射中了漢王。漢王傷到胸部，卻捂著腳說：「賊人射到了我的腳趾！」漢王受傷臥牀，張良請漢王強行起來巡視慰勞士卒，來穩定軍心，不讓楚軍利用勝勢攻打漢軍。漢王出來巡視軍中，傷勢加重，因而驅車進入成皋。
漢王傷愈，向西進入關中，抵達櫟陽，慰問當地百姓，擺酒設宴，在櫟陽街市將前塞王司馬欣斬首示衆。過了四天，漢王再次回到軍中，駐紮在廣武。關中的士兵出發增援。
在這個時候，彭越率領士兵駐紮在梁地，往來襲擾楚軍，斷絕他們運送糧食的信道。田橫前去歸附彭越。項羽多次進攻彭越等人，齊王韓信又進軍攻打楚軍。項羽很害怕，就和漢王約定，平分天下，劃分鴻溝以西的土地歸漢國，鴻溝以東的土地歸楚國。項王歸還漢王的父母妻兒，漢軍都高喊萬歲，於是撤退離去。
項羽解除包圍向東返回。漢王想要領兵向西返回，採用留侯、陳平的計策，於是出兵追擊項羽，到陽夏以南停留駐紮，和齊王韓信、建成侯彭越約定時間會合後攻打楚軍。漢王來到固陵，韓信、彭越沒有來會合。楚軍進攻漢軍，大破漢軍。漢王再次進入營壘，深挖塹壕來防守。漢王採用張良的計策，這時韓信、彭越都趕來會合。等到劉賈進入楚地，圍困壽春，漢王在固陵戰敗，才派出使者召見大司馬周殷，發動九江的全部兵力去迎接武王，在進軍途中屠戮城父，跟隨劉賈、齊國和梁國的諸侯都在垓下會合。漢王封武王爲淮南王。
五年（前202年），高祖和諸侯的軍隊一起進攻楚軍，和項羽在垓下決戰。淮陰侯率領三十萬人獨自在正面抵擋，孔將軍在左翼，費將軍在右翼，皇帝在後方，絳侯、柴將軍在皇帝之後。項羽的士兵大約有十萬人。淮陰侯率先和項羽交戰，不能取勝，撤退。孔將軍、費將軍出擊，楚軍不能取勝，淮陰侯又趁機進攻，在垓下大敗項羽。項羽的士兵聽到漢軍士兵唱楚歌，以爲漢軍已經全部占領楚地，項羽於是戰敗逃走，所以楚軍大敗。漢王派騎兵將領灌嬰在東城追殺項羽，斬首八萬人，終於平定楚地。魯縣人爲楚國堅守而無法攻下。漢王率領諸侯的軍隊向北進發，向魯縣的百姓展示項羽的頭，魯縣人才投降。於是漢王以魯公的封號將項羽埋葬在谷城。漢王回軍到定陶，驅車進入齊王的營壘，奪取了他的兵權。
正月，諸侯和將相共同請求尊崇漢王爲皇帝。漢王說：「我聽說皇帝的尊號是賢德之人才能擁有的，不切實際的名號，不是這樣的人所持守的，我不敢擔當皇帝的尊位。」羣臣都說：「大王出身寒微，誅除暴逆，平定天下，有功的人就分土地而封爲王侯。大王不稱皇帝的尊號，大家都會對自己的封號產生疑慮。我們冒死請求大王稱皇帝。」漢王多次辭讓，沒有辦法，說：「各位一定是認爲這樣做有利，對國家有利。」甲午日，漢王在氾水以北登上皇帝之位。
皇帝說義帝沒有後代，齊王韓信熟悉楚地的風俗，就改封他爲楚王，定都下邳。封建成侯彭越爲梁王，定都定陶。原韓王信爲韓王，定都陽翟。改封衡山王吳芮爲長沙王，定都臨湘。番君的將領梅鋗有戰功，跟隨皇帝進入武關，所以皇帝感激番君。淮南王黥布、燕王臧荼、趙王張敖封地和以前一樣。
天下大致平定。高祖定都雒陽，諸侯都是他的臣屬。原臨江王共驩爲項羽反叛漢王，高祖命令盧綰、劉賈包圍臨江，不能攻下。幾個月後將其降服，在雒陽殺死共驩。
五月，士兵都回到家鄉。諸侯的子弟留在關中的都免除徭役十二年，回到家鄉的士兵則免除六年，發給他們一年的糧食。
高祖在雒陽的南宮擺酒設宴。高祖說：「列侯衆將不要隱瞞我，都說真心話。我能取得天下的原因是什麼呢？項氏失掉天下的原因是什麼呢？」高起、王陵回答說：「陛下傲慢而喜歡侮辱人，項羽仁厚而願意愛護人。然而陛下派人攻打城邑奪取土地，所降服和攻下的地方就封給他們，和天下人同享利益。項羽卻嫉妒賢能之士，有功的人就加以陷害，賢能的人就加以懷疑，獲取勝利卻不計別人的功勞，奪得土地也不給別人好處，這就是他失掉天下的原因。」高祖說：「各位只知道其中一個方面，卻不知道另一個方面。要說在帷帳中籌劃策略，在千里外決戰制勝，我比不上子房。鎮守國家，撫慰百姓，供給糧餉，保證糧道不被阻斷，我比不上蕭何。統帥百萬大軍，作戰必勝，進攻必克，我比不上韓信。他們三個人，都是人中的俊傑，我卻能夠任用他們，這才是我能夠得到天下的原因。項羽只有一個范增卻不能任用，這就是他被我擒獲的原因。」
高祖想要長期定都雒陽，齊國人劉敬勸說高祖，留侯也勸說高祖進入關中建都，高祖當天起駕，進入關中建都。六月，大赦天下。
十月，燕王臧荼反叛，攻下代地。高祖親自率領軍隊攻打叛軍，擒獲燕王臧荼，隨即封太尉盧綰爲燕王。他派丞相樊噲率領軍隊攻打代郡。
當年秋季，利幾反叛，高祖親自率領軍隊攻打叛軍，利幾逃走。利幾，是項氏的將領。項氏失敗，利幾自稱陳公，沒有跟隨項羽，逃出來投降高祖，高祖封他爲潁川侯。高祖來到雒陽，根據名籍召見列侯，利幾感到害怕，所以反叛。
六年（前201年），高祖每隔五天朝見一次太公，像普通百姓一樣行父子之禮。太公的家令勸太公說：「天上沒有兩個太陽，地上也沒有兩個君主。現在皇帝儘管是兒子，卻也是君主；太公儘管是父親，卻也是臣下。怎麼可以讓君主跪拜臣下呢！像這樣，君主的威嚴和尊貴就無法彰顯。」後來高祖朝見太公，太公就抱著掃帚，迎在門口，向後倒退著走。高祖非常驚訝，下車攙扶太公。太公說：「皇帝是君主，怎麼可以因爲我而擾亂天下的法紀呢！」於是高祖就尊崇太公爲太上皇。高祖心中讚賞家令的話，賜給他金五百斤。
十二月，有人上書告發楚王韓信陰謀反叛的事情，高祖詢問身邊的大臣，大臣們爭著想要去征討韓信。高祖採納陳平的計策，假裝巡遊雲夢澤，在陳縣會見諸侯，楚王韓信前往迎接，就趁機將他擒獲。當天，高祖大赦天下。田肯前來祝賀，趁機勸高祖說：「陛下擒獲韓信，又定都秦地。秦地，是地理形勢優越的地方，有四周環繞山河的險阻，與諸侯遠隔上千里，手持長戟的武士達上百萬，秦地的優勢強於別處百倍。地理形勢有利，從這裡出兵到諸侯國，就像站在高大的住屋上往下傾倒瓶中的水一樣。齊國，東面有琅邪、即墨的豐饒，南面有泰山的險固，西面有濁河的屏障，北面有渤海的物產。土地方圓二千里，手持長戟的武士上百萬，與諸侯遠隔上千里，齊國的優勢強於別處十倍。因此這兩個地方可以算是東西秦。不是陛下的親近子弟，就不要封他爲齊王了。」高祖說：「好。」賜給他金五百斤。
十幾天以後，高祖封韓信爲淮陰侯，將他原來的封地分爲兩國。高祖說將軍劉賈多次立下戰功，封他爲荊王，統治淮水以東。封弟弟劉交爲楚王，統治淮水以西。封兒子劉肥爲齊王，統治七十多座城邑，說齊語的民衆都歸屬齊國。高祖於是評定功勞，和衆列侯剖符分封。他將韓王信遷徙到太原。
七年（前200年），匈奴來到馬邑進攻韓王信，韓王信趁機和匈奴謀劃在太原反叛。白土人曼丘臣、王黃立原趙將趙利爲王來反叛，高祖親自前去討伐叛軍。正逢天氣寒冷，士兵凍掉手指的有十分之二三，終於來到平城。匈奴在平城圍攻我軍，七天後才撤離。高祖命令樊噲留下平定代地，封哥哥劉仲爲代王。
二月，高祖從平城經趙國、雒陽，抵達長安。長樂宮建成，丞相以下官員遷到長安辦公。
八年（前199年），高祖向東進發到東垣攻打韓王信的殘餘叛賊。
蕭丞相修建未央宮，建造了東闕、北闕、前殿、武庫、太倉。高祖返回，見到宮闕非常壯麗，很生氣，對蕭何說：「天下紛亂不安，人們被戰事困擾多年，事業的成敗還不明確，怎麼能把宮室修建得這樣奢華呢？」蕭何說：「天下還沒有安定，因此可以趁機修建宮室。況且天子以四海爲家，宮室不壯麗就無法彰顯尊貴和威嚴，而且也可以讓後世不能再擴建。」高祖這才感到高興。
高祖前往東垣，路過柏人，趙相貫高等人要謀殺高祖，高祖感到心驚，因此沒有在柏人停留。代王劉仲丟棄封國逃跑，私自回到雒陽，被貶爲合陽侯。
九年（前198年），趙相貫高等人的陰謀被發覺，誅滅三族。高祖貶趙王張敖爲宣平侯。這一年，遷徙楚國貴族昭氏、屈氏、景氏、懷氏，齊國貴族田氏到關中。
未央宮建成。高祖隆重地會見諸侯和羣臣，在未央宮前殿擺酒設宴。高祖捧著玉杯，站起來祝福太上皇長壽，說：「最初父親大人總是認爲我沒出息，不能經營產業，不如二哥努力。現在我的事業和二哥比，誰的更多呢？」殿上的羣臣都高喊萬歲，大笑著取樂。
十年（前197年）十月，淮南王黥布、梁王彭越、燕王盧綰、荊王劉賈、楚王劉交、齊王劉肥、長沙王吳芮都來到長樂宮朝見高祖。春季、夏季沒有重大事件。
七月，太上皇在櫟陽宮去世。楚王、梁王都前來送葬。高祖赦免櫟陽的囚犯。酈邑改名爲新豐。
八月，趙相國陳豨在代地反叛。高祖說：「陳豨曾經做過我的使者，很守信用。代地是我很看重的地方，所以封陳豨爲列侯，以相國的名義駐守代地，現在竟然和王黃等人劫掠代地！代地的官吏和百姓並沒有罪，赦免代地的官吏和百姓。」九月，高祖親自向東攻打陳豨。來到邯鄲，高祖高興地說：「陳豨不向南占據邯鄲，並且以漳水爲屏障，我就知道他不能成功了。」聽說陳豨的部將都是以前的商人，高祖說：「我知道對付這些人的辦法了。」他就用金錢引誘陳豨的部將，陳豨有很多部將投降了。
十一年（前196年），高祖在邯鄲還沒有將陳豨等人完全誅滅，陳豨的部將侯敞率領一萬多人迂迴作戰，王黃駐紮在曲逆，張春渡過黃河攻打聊城。漢軍派將軍郭蒙和齊國將領出擊，大敗叛軍。太尉周勃取道太原進軍，平定了代地。來到馬邑，馬邑不投降，周勃就將其摧毀。
陳豨的部將趙利駐守東垣，高祖攻打東垣，不能攻下。一個多月後，叛軍士卒辱罵高祖，高祖非常生氣。東垣投降時，高祖命令交出辱罵自己的人，將其斬首，沒有辱罵的就原諒了他們。因此劃出趙國常山以北的土地，封兒子劉恆爲代王，定都晉陽。
春季，淮陰侯韓信在關中陰謀反叛，誅滅三族。夏季，梁王彭越陰謀反叛，廢去封號遷徙蜀郡；他又想反叛，就將其誅滅三族。高祖封兒子劉恢爲梁王，兒子劉友爲淮陽王。
秋季七月，淮南王黥布反叛，向東吞併荊王劉賈的封地，向北渡過淮水，楚王劉交逃到薛縣。高祖親自前去攻打他。封兒子劉長爲淮南王。
十二年（前195年）十月，高祖在會甀攻打黥布的軍隊後，黥布逃走，高祖命令別將去追擊。
高祖撤軍返回，經過沛縣，留下來。他在沛宮擺酒設宴，將昔日的朋友和父老子弟都召來縱情飲酒，徵發沛縣的兒童一百二十人，教他們唱歌。酒喝到暢快時，高祖擊築，親自作詩唱道：「大風吹起來啊雲彩飛揚，聲威遍及海內啊回到故鄉，如何得到勇士啊守衛四方！」他命令那些兒童都跟著學唱。高祖於是起身跳舞，情緒激動而傷感，眼淚留下數行。他對沛縣的百姓說：「遠遊之人思念故鄉。我雖然定都關中，去世以後我的魂魄還是願意回到沛縣。況且我以沛公的身份誅滅暴逆，終於得到天下，以沛縣爲我的湯沐邑，免除沛縣民衆的賦役，世代都不用再征繳。」沛縣的男女長輩和朋友每天快樂飲酒，敘說舊事取笑爲樂。過了十幾天，高祖想要離開，沛縣的百姓執意挽留高祖。高祖說：「我的隨行人員太多，父兄供養不起。」於是離去。沛縣百姓傾城而出，都來到城西進獻酒食。高祖又留下來，設帷帳宴飲三天。沛縣百姓都叩頭說：「沛縣有幸得以免除賦役，豐邑還沒有免除。希望陛下哀憐豐邑百姓。」高祖說：「豐邑是我生長的地方，我絕不能忘記，我只因爲當地人跟隨雍齒背叛我投靠魏國才不願免除他們的賦役。」沛縣百姓執意請求，高祖才一併免除豐邑的賦役，與沛縣相同。這時高祖封沛侯劉濞爲吳王。
漢將在洮水南北兩路分別追擊黥布的軍隊，都大破叛軍，在鄱陽追上黥布而將其斬首。
樊噲另外率領一支軍隊平定了代地，在當城將陳豨斬首。
十一月，高祖從討伐黥布的前線返回長安。十二月，高祖說：「秦始皇帝、楚隱王陳涉、魏安厘王、齊緡王、趙悼襄王都斷絕祭祀沒有後代，分別派守墓人十戶，秦始皇帝爲二十戶，魏公子無忌爲五戶。」赦免代地被陳豨、趙利所脅迫的官吏及百姓，全部赦免。陳豨的降將說陳豨在反叛時，燕王盧綰派人來到陳豨的住所，和他暗中謀劃。高祖派辟陽侯去迎接盧綰，盧綰稱病不來。辟陽侯返回，詳細報告盧綰已經顯現反叛的端緒了。二月，高祖派樊噲、周勃率領軍隊進攻燕王盧綰，赦免燕國參與反叛的官員和百姓。封皇子劉建爲燕王。
高祖攻打黥布時，被流箭所射中，行軍途中生病。病情嚴重，呂后迎接良醫。醫生進宮拜見，高祖詢問醫生，醫生說：「病能夠治好。」於是高祖謾罵醫生說：「我以平民的身份手持三尺長劍奪取天下，這不是天命嗎？性命由上天註定，即使扁鵲重生，又能有什麼用處！」高祖於是沒有讓醫生治病，賞賜給他金五十斤，讓他走了。不久呂后問：「陛下去世以後，蕭相國也死了，讓誰去接替他？」高祖說：「曹參可以。」又問其次，高祖說：「王陵可以。然而王陵有些魯莽，陳平可以協助他。陳平智慧有餘，然而難以獨自擔當重任。周勃沉穩而缺少文采，然而能夠安定劉氏的人一定是周勃，可以讓他做太尉。」呂后再問其次，高祖說：「這以後的事情也不是你所能知道的。」
盧綰率領幾千名騎兵在邊塞打聽消息，希望在高祖病癒時親自進宮謝罪。
四月甲辰日，高祖在長樂宮去世。過了四天也不公布死訊。呂后與審食其商量說：「衆將領和皇帝都出身編戶平民，現在面朝北方向皇帝稱臣，心裡經常感到不滿，現在又事奉年少的君主，不把他們全部滅族，天下就不會安定。」有人聽說這個消息，就對酈將軍說了。酈將軍前去見審食其，說：「我聽說皇帝已經去世，四天仍不公布死訊，還想殺死衆將領。如果真的這樣做，天下就危險了。陳平、灌嬰率領十萬人駐守滎陽，樊噲、周勃率領二十萬人平定燕國、代國，這時他們聽說皇帝去世，衆將領都被殺掉，一定會聯合起來回軍向關中進發。大臣在內部叛亂，諸侯在外面造反，滅亡可以踮腳等待了。」審食其進宮轉述這些話，才在丁未日公布死訊，大赦天下。
盧綰聽說高祖去世，就逃到匈奴。
丙寅日，安葬高祖。己巳日，立太子爲皇帝，來到太上皇廟。羣臣都說：「高祖出身寒微，平定亂世使其重返正道，平定天下，是漢朝的太祖，功勞最高。」上尊號爲高皇帝。太子繼承皇帝稱號，這就是孝惠帝。朝廷命令郡國諸侯分別創建高祖廟，每年按照季節進行祭祀。
等到孝惠帝五年（前190年），想起高祖回到沛縣時悲喜交加的情景，就將沛宮改建爲高祖的原廟。高祖所教唱歌的兒童一百二十人，都讓他們在高祖廟裡吹奏音樂，以後有缺額，就立即補充。
高帝有八個兒子：庶長子齊悼惠王劉肥；其次是孝惠帝，呂后的兒子；其次是戚夫人的兒子趙隱王劉如意；其次是代王劉恆，後來被立爲孝文帝，是薄太后的兒子；其次是梁王劉恢，呂太后時改封他爲趙共王；其次是淮陽王劉友，呂太后時改封他爲趙幽王；其次是淮南厲王劉長；其次是燕王劉建。
太史公說：夏朝時的政治質樸。質樸的缺點，就是平民粗野無禮，因此殷商以虔敬來取代它。虔敬的缺點，就是平民迷信鬼神，因此周朝以文采來取代它。文采的缺點，就是平民不夠誠懇，因此補救不誠懇沒有比質樸更好的了。三王的治國之道就像循環，終而復始。周朝到秦朝之間，可以說是文采的缺點暴露的時代。秦朝的政令沒有改變這種情況，反而使用嚴刑酷法，難道不荒謬嗎？因此漢朝興起，面對過去的缺點改變了政策，使人們不感到疲倦，於是得到上天的統緒了。每年十月羣臣諸侯進宮朝見。車馬服飾的制度，皇帝車駕有黃色傘蓋，左側的馬頭插上羽毛飾物。高祖被安葬在長陵。