万汉军发动进攻。汉军措手不及，兵荒马乱，至中午大破汉军，将汉军压迫于谷、泗水地区，韩信等各路汉军溃败，自相践踏，被歼十余万人。楚军收复彭城，又紧追不舍至睢水上（今安徽淮北市西），汉军被逼入河中，淹死十余万人，「睢水为之不流」。此役，楚军掳去刘邦的父亲太公、母亲刘媪和夫人吕雉。刘邦西收兵，与吕泽在下邑会合。派人去沛县找家人，最后找到了刘盈和鲁元公主。刘邦派随何劝说英布降汉，曹参、灌婴、靳歙、樊哙周边平定叛乱，在荥阳驻扎。
后果及影响.此役汉军元气大伤，刘邦的诸侯纷纷背汉投楚，