项羽当即准了钟离昧这一由防御转入反攻的作战计划。
钟离昧在进行大规模反攻的前夕，先派遣小部队进行了一次试探性的进攻。
这次进攻虽未能奏效，但却使钟离昧从中寻找到了破敌之法--火攻汉军连营的作战方法。
因为当时正是炎夏季节，气候闷热，而汉军的营寨都是由木栅所筑成，其周围又全是树林、茅草，一旦起火，就会烧成一片。
决战开始后，钟离昧即命令楚军士卒各持茅草一把，乘夜突袭汉军营寨，顺风放火。顿时间火势猛烈，汉军大乱。
钟离昧乘势发起反攻，迫使汉军西退。
楚军将军项他率军五千首先突破汉军前锋，猛插到汉军的后部，与其他楚军将军所部进围汉军于，切断了汉军的退路。
项他所部猛攻汉军部队，大破之。
诸部配合钟离昧的主力在向汉军发起攻击。
守御的项婴部也主动出击、投入战斗。
楚军进展顺利，很快就攻破汉军营寨十十余座，并且用水军截断了汉军长江两岸的联系。
汉军将领樊哙、周勃及土著部族首领皆差点阵亡，一些汉军等卸甲投降。
刘邦见势不妙，逃往高山之上防守，命汉军环山据险自卫。
楚军集中兵力，四面围攻，又歼灭汉军近万之众。
至此，汉军死伤和逃散，车、船和其他军用物资丧失了很多。
刘邦乘夜率军逃遁，汉军将领樊哙率部为之后殿，战至兵众尽死，樊哙只带百骑而走。
楚军还想招降樊哙，不想樊哙大骂:“楚狗!安有汉将军而降者!“
最终，奋战率百骑而走。
刘邦初战败了后，便想着请被他困着的韩信出来帮助他。
但是、韩信却冷眼旁观，不理不睬。
一副悻悻作罢的样子。
刘邦见韩信不为自己所用，把韩信贬为淮阴侯，韩信深知高祖刘邦畏惧他的才能，所以从此常常装病不参加朝见或跟随出行。
韩信由此日益怨恨，在家中闷闷不乐。
对于和周勃、灌婴等处在同等地位感到羞耻。
一次韩信去拜访樊哙，樊哙行跪拜礼恭迎恭送，并说：
“大王竟肯光临臣下家门，真是臣下的光耀。”
韩信出门后，笑道：“我这辈子居然同樊哙等同列！”
这日、刘邦悠闲地和韩信谈论各位将军才能的高下，认为各有长短。
刘邦问韩信：“像我的才能能统率多少兵马？”
韩信思考了一下，说：“陛下不过能统率十万。”
刘邦笑着说：“你怎么样？”
韩信回答说：“我是越多越好。”
刘邦笑着说：“您越多越好，为什么还被我辖制？”
韩信说：“陛下不善于统领士卒而善于领导将领，这就是我被陛下辖制的原因。况且陛下是上天赐予的，不是人力能做到的。”
前年、陈豨反叛。
刘邦亲自率领兵马前往，韩信托病没有随从。
后来刘邦查出来了。
韩信他暗中派人到陈豨处说：
“只管起兵，我在这里协助您。”
韩信就和家臣商量，夜里假传诏书赦免各官府服役的罪犯和奴隶，打算发动他们去袭击刘邦。
部署完毕，等待着陈豨的消息。
可他的一位家臣得罪了韩信，韩信把他囚禁起来，打算杀掉他。