进至函谷关，闻刘邦已定关中并派人守住了关口，大怒，下令黥布等攻破函谷关，十二月，至戏（今陕西西安），欲攻刘邦。而刘邦军的左司马曹无伤派人向项羽告密，项羽更怒。而项伯因与张良是好友，往刘邦军欲劝告张良离去，不要被乱军杀死，张良因项伯求项羽罢兵。因此发生了鸿门宴故事。鸿门宴中，项羽未听从亚父范增之计，使得刘邦逃过一劫。（有名的俗谚“项庄舞剑，意在沛公”即出于此。）
项羽分封.项羽进入咸阳，处死子婴，劫掠财宝，火烧阿房宫（根据考查，应为咸阳宫），自立为西楚霸王，领有梁国、楚国九郡，定都彭