秦汉时期，关中以东，有重重雄关，守卫着关中：先是黄河，再是崤函通道，再是函谷关，然后是洛阳盆地，然后是洛阳以东的山地成皋、荥阳。
成皋其实就是著名雄关虎牢关，在秦汉时，虎牢关称为成皋。
成皋、荥阳，以其险要地形，成为刘邦抵抗项羽大军的重要屏障、堡垒。
成皋之战，始于前205年五月，迄于前203年八月，前后历时两年三个月左右，成皋拉锯战，是楚汉强弱之势转化的关键之战。
成皋之战
前205年，刘邦彭城大败，退守荥阳，就食于敖仓，与项羽对峙，双方进入相持状态。
之所以在荥阳对峙，一方面，是由于荥阳地势，荥阳以西，为山地，以东，为平原，也就是说，刘邦可以依据荥阳地势，阻挡项羽；更重要的一方面，荥阳是当时天下水运枢纽，萧何可以通过渭水、河水（即黄河），将粮食运送到荥阳，项羽也可以通过获水（即后世的汴水），将粮食从彭城运送到荥阳，荥阳还有敖仓，在秦帝国时期，山东的粮食，通过济水运送到这里，或就地储存，或换船进入河水（即黄河），运送关中，因此，刘邦据守荥阳，有时萧何粮草不继，汉军则就食于敖仓，可保万无一失。
敖仓粮食储量惊人，因建于敖山而得名，敖山位于广武山以东。
前204年，刘邦派韩信，在黄河以北经略，韩信接连消灭魏国、赵国，俘虏魏王豹，杀赵王歇与陈余。
韩信攻魏之战、攻赵之战，都很精彩。
攻魏之战，魏王魏豹，布重兵于黄河南部的蒲阪关，抗拒汉军，韩信又使了一次“明修栈道暗度陈仓”之计，列了很多船于蒲阪关对面的临晋关河边，佯装准备渡河，实际上，汉军主力在黄河北部的少梁，即今韩城，千军万马，扶着木盆木桶木板，渡过了黄河，然后突袭魏国都城安邑，魏豹大惊，急忙回师去救，结果被汉军打得大败，魏豹被俘。
至于攻赵之战，就更有名了，因此还留下了成语“背水一战”。
韩信攻魏之战
此时，在主战场荥阳一带，项羽全力发动攻势，多次切断甬道，使汉军粮草不继，陷于恐慌。危急之下，刘邦听从谋士郦食其（LI，四声，YI，四声，JI，一声）之言，欲遣使复立六国贵族后裔，以分散楚军力量，但被张良阻止。
敖仓到荥阳的甬道屡屡被楚军切断
此后，刘邦采纳陈平之谋，遣奸细散布流言，施反间计，使项羽猜忌主要谋士范增，致使范增于四月愤然辞去，未到楚都彭城就身亡了。
楚军进攻荥阳，攻势很猛，情况紧急，刘邦以纪信作掩护，纪信假扮刘邦，出荥阳东门，被楚军烧了，刘邦趁机出荥阳西门，逃回关中，走前命令汉将周苛留守荥阳。
刘邦回到关中，得到了大批秦人，军队实力大增，于是，刘邦率汉军出武关，活动于南阳盆地的宛县一带，企图引项羽南下，以减轻荥阳的压力。
项羽听说刘邦在宛县，果然带兵南下，欲寻刘邦进行决战。刘邦在宛城坚守不出，不和项羽交战。这时，在东线，彭越渡过睢水，与楚将项声、薛公战于下邳。彭越大败楚军，夺取了下邳，威胁彭城，于是项羽不得不率军向东，攻打彭越。
刘邦趁机引兵北上，驻军成皋。
项羽赶走了彭越后，得知刘邦驻扎在成皋，于是又领兵西进。
项羽
前203年，项羽率楚军攻克荥阳，杀了周苛、枞公，接下来进围成皋，也是一举攻克。
汉军大败，刘邦、夏侯婴两人，狼狈逃走，同乘一辆车，逃出成皋，向北渡过黄河，去找韩信的兵马，他们驰至修武，住了一夜，自称为使者，早晨驰入韩信、张耳的军营中，取了印信，夺取了韩信的军队。
此后，刘邦下令，命张耳去北边赵国之地，招募新军，交给韩信，命韩信东进，进攻齐国。
刘邦得到韩信的军队，重整旗鼓，重振军威。他打算南渡黄河，与项羽再一次交战。郎中郑忠劝阻刘邦，让他守住阵地，不要和项羽正面交锋，待机而动。刘邦采用了郑忠的计策。
刘邦派郦食其去说服齐王田广，联手对付项羽，田广与汉讲和，不料，此时已经东进的韩信，采用蒯彻的计策，突然袭击，打败了齐国。齐王田广烹杀了郦食其，向东逃到高密，向楚国求援。
汉军这种先与对方讲和、然后趁对方放松警惕而发动突袭的流氓手段，屡屡使用。
项羽派龙且、周兰前去阻击韩信。韩信与楚交战，骑兵将领灌婴配合出击，大败楚军，杀了龙且，田广，而田横则投奔了彭越。
此时，彭越领兵，在梁地打游击，亦即河南东部，往来骚扰楚军，断绝楚军的粮食运输。
彭越严重威胁楚军粮食运送，如果不彻底剿灭彭越，项羽在前方就无法与刘邦作战，因此，项羽决定往东进军，先彻底剿灭彭越，然后再回过头来与刘邦决战。
项羽对海春侯大司马曹咎说：“谨慎防守成皋。如果汉军前来挑战，千万小心，不要应战，不让汉军东进就行了。我十五天一定平定梁地，再与将军会合。”于是项羽就进军攻打陈留、外黄、睢阳，都攻了下来。
曹咎是项梁的故交，当初项梁犯法，是曹咎写了书信给项梁所在的监狱长司马欣，让司马欣网开一面，最终才保住了项梁。因此，项羽对曹咎和司马欣是非常感谢和信任的，他这才会把这次守卫成皋的重任交给曹咎。
刘邦见项羽离去，立即率大军南渡黄河，从东面进攻成皋。汉军屡次向楚军挑战，楚军不肯出战。汉军派人辱骂了五六天楚军，性情暴躁的曹咎十分气愤，率军出城，渡过汜水，去战河东的汉军主力。楚军士卒渡过一半，汉军出击，大败楚军，大司马曹咎、塞王司马欣、狄王董翳，没脸见项羽，都自刎在汜水上。
项羽收复了睢阳，听到曹咎兵败，丢了成皋，赶紧带兵返回。此时，汉军已经打到荥阳，围攻钟离眜，项羽一到，汉军情知不敌，只得停止围攻荥阳，全部北撤广武，拼命搬取敖仓的粮食。楚军在后追来，占领广武，汉军西退，形势紧急。
从西往东，依次为成皋、荥阳。荥阳以北是广武，东北是敖仓
此时，韩信已经打垮了齐国，派人对汉王说：“齐国靠近楚国，如果不立暂时代理的国王，恐怕不能安定齐地。”汉王正在危急，见韩信如此，大怒，想要攻打韩信，张良说：“不如就此封他为王，让他好好防守齐地，以免生变。”刘邦便派遣张良，带着印绶，立韩信为正式齐王。
项羽听到龙且的军队战败了，心里恐惧，于是派说客武涉前去游说韩信，三分天下，韩信当了齐王，正在兴头上，不肯听从。
楚、汉长期相持，胜负未决，年轻力壮的苦于当兵打仗，年老体弱的疲于转运粮食，天下苦之久矣，两军隔广武涧对峙，楚军在东，汉军在西。项羽，刘邦，隔着广武涧对话。
项羽想跟刘邦单挑，刘邦不应战。
项羽把俘获的刘太公放到一个很高的砧板上面，威胁刘邦，若不投降就煮了刘太公，刘邦回答：“我和你一起接受怀王的命令，结拜为兄弟，我父就是你父，你真的要煮你父亲，也分我一碗汤吧！”项羽大怒，真的要把太公杀掉，因项伯的劝阻，刘太公才得以幸免。
项羽怒谓刘邦曰：“天下匈匈数岁者，徒以吾两人耳。愿与汉王挑战，决雌雄，毋徒苦天下之民父子为也!” 汉王笑谢曰：“吾宁斗智，不斗力。”
项羽令楚军数位壮士出阵挑战，尽为汉军楼烦将所射杀。项羽大怒，披甲持戟挑战，楼烦将欲射之，项羽怒目大吼，楼烦将被项羽气势所压服，惶恐败退。
刘邦
刘邦见武斗不行，又出一招，以打击楚军的心理，他历数项羽的罪过，指出了项羽背弃正统的六国体系、堕落为军阀、贼人的十大罪状，说得条条在理，指出了项羽不得人心的根本错误：
“最初我和你都受命于怀王，先入关中者为关中王。你违背约定，让我在蜀郡汉中郡做王，这是第一罪；你假传怀王命令，杀害卿子冠军宋义，而自尊为上将军，这是第二罪；你已经援救了赵地，应当返回复命，而你却擅自胁迫诸侯军队随你进入函谷关，这是第三罪；怀王约定到关中不要残暴掠夺，你却火烧秦宫，抢劫财物，这是第四罪；你硬是杀掉了投降的秦王子婴，这是第五罪；在新安，你用欺骗的手段坑杀了秦国子弟二十万，而封他们的将领做王，这是第六罪；你让自己的亲信将领都在好地方做王，而迁走原来的诸侯王，这是第七罪；你把义帝驱逐出彭城，自己建都彭城，夺取韩王的土地，合并梁、楚称王，多划给自己土地，这是第八罪；你派人在江南暗杀义帝，这是第九罪；为人臣下而杀害了自己的君主，屠杀已经投降的人，执政不公允，有约定而不守信用，为天下人所不容，大逆不道，这是第十罪。
“我带领正义之师，来诛除残暴的贼人，对于贼人，人人得而诛之，根本用不着我亲自动手，我何苦与你单挑！”
项羽大怒，下令埋伏的弓弩手发射，射中了刘邦胸部，狡诈的刘邦为了不影响军心，怕军心动摇，摸着脚说：“贼人射中了我的脚！”
刘邦身受重伤，卧床不起，张良请刘邦勉强起来巡行慰问士卒，以安定军心，不让楚军乘机取胜于汉。刘邦出来巡视军队，伤势加重，于是驱车进入成皋休养。
刘邦伤势恢复一些后，向西退回函谷关，来到都城栎阳（即今阎良），慰问父老，设酒招待，又召集了大批秦人，再回广武。前线汉军，一直在广武与楚军隔深涧对峙，援兵到，汉军兵力大增。
当时，彭越带兵驻扎梁地，不停地骚扰楚军，断绝楚军粮食；齐王韩信也准备发动进攻，严重威胁楚国都城彭城。因此，项羽恐惧，八月，虑及己方少食寡助，士卒饥疲，项羽最终与刘邦订立盟约：双方停战，以鸿沟为界，平分天下，东属楚，西属汉。
萧何从关中向前线输送大批人员、粮食，是刘邦夺取天下的首席功臣；彭越屡屡断绝楚军粮食供应，是项羽失去天下的的头号罪人。在一定程度上，萧何、彭越，决定了楚汉相争的结局。
鸿沟
九月，项羽将彭城之战中掳获的刘邦父、妻送还，汉军高呼万岁，楚军东归。
成皋之战，实际上是以刘邦的胜利而结束，项羽得了面子，解兵东归，刘邦得了实惠，也是心满意足，正要领兵西还，没想到比他还流氓的张良、陈平献计，废弃盟约，趁楚国退兵、士气低落松懈之机，立即进兵追击项羽，刘邦本来就是流氓，一拍即合，于是发动了对项羽的最后攻势。