代泗川郡随着秦代的灭亡而消失。西汉建立后，刘邦把齐王韩信改封为楚王，楚国包含刘邦的家乡丰县以及工作过的沛县及徐州附近地方，消灭异姓王风潮中，刘邦诛灭韩信，又把楚国封给自己的弟弟楚元王刘交，成为同姓诸侯国。全盛时期的楚国通领西汉三十六县，四十城。不过到了汉景帝时七国之乱后，汉朝全面削藩。到《汉书地理志》写作的时候，楚国所统之县，只剩下七个县。而其它县被新成立的沛郡统领。汉书地理志中沛郡成立于汉高帝时的说法是明显错误的，已经得到学术界公认。西汉中期以后将郡改名为沛郡，原郡内的彭城（今徐州市）及其附近被分置为楚国