漢元年四月，在鹹陽新受封的諸王分別就國。張良辭別劉季，往佐韓王，卻送劉季到褒中。臨別，張良勸他燒絕所過棧道，以示無北還之心，劉季依計。
五月，田榮發兵拒田都，擊走之。田榮留田巿，不讓他赴膠東。田巿懼怕項羽，逃亡就國。田榮追殺之，並自立為齊王。是時昌邑人彭越（以盜賊起）聚眾萬餘人於巨野，無所屬。田榮給他將軍印，使其攻濟北。越擊殺濟北王，於是田榮盡有全齊之地。彭越又進擊楚軍，大破之。陳餘請得田榮的助兵，並盡發南皮三縣兵，共襲常山，張耳敗逃。二年十月陳餘迎故趙王歇於代，複立為趙王。至此，齊、趙兩地盡反楚。是月，義帝在就國途中，為項羽命人襲殺於江上。
劉季乘齊變，於元年八月突入關中。章邯兵敗，被圍於廢丘（二年六月廢丘始陷，章邯自殺）。塞王、翟王皆降漢。先時項羽挾韓王成歸彭城，不使就國，繼廢之為侯，繼又殺之，於是張良逃就劉季於關中。劉季以故韓襄王（戰國時）之孫信為韓太尉，使張良將兵取韓地。二年十一月，韓地既定，劉季立信為韓王。先時河南王申陽亦降漢。
項羽權衡西北兩方敵人的輕重，決定首先擊齊。二年正月，他大敗田榮於城陽，田榮遁逃，為人民所殺。項羽入城，坑降卒，之後提兵北進，一路毀城放火，擄掠婦女。齊人怨叛。榮弟田橫，收散兵，得數萬人，複返城陽。項羽還戰，竟相持不下。劉季乘齊楚相鬥之際東進，降西魏王豹，虜殷王卬，為義帝發喪，率諸侯兵五十六萬伐楚，遂入彭城。項羽以精兵三萬人還戰，漢軍大潰，被擠落穀水和泗水死的據說有十餘萬人。再戰靈壁東，漢軍又潰，被擠落睢水死的據說也有十餘萬人，睢水幾乎被死屍填塞了。楚軍圍了劉季三匝。適值大風從西北起，折樹發屋，飛沙走石，陰霾蔽天，白晝昏黑。楚軍逆著颶風，頓時散亂，劉季才得帶了幾十騎遁走。但項羽一離開齊，田橫複定齊地，立田榮子田廣為王。劉季收聚散卒，又得蕭何征調關中壯丁轉運關中糧食來援，固守滎陽、成皋，軍勢複振。先時魏王豹於漢軍敗後，複叛歸楚，漢使淮陰人韓信擊之。九月，韓信俘魏王豹，定魏地。