刘邦称帝时、迫使敌兵投降，拿下了临菑，活捉齐国守相田光。
又追击齐国相国田横到嬴、博，击败齐国骑兵，所率领的士卒斩杀齐国骑将一人，活捉骑将四人。
攻克嬴、博，在千乘把齐国将军田吸打得大败，所率士卒将田吸斩首。然后跟随韩信引兵向东，在高密攻打龙且和留公旋的军队，所率领的士卒将龙且斩首，活捉右司马，连尹各一人、楼烦将领十人，自己亲手活捉亚将周兰。
齐地平定之后，韩信自立为齐王，派遣灌婴单独率军去鲁北攻打楚将公杲的军队，获得全胜。
灌婴挥师南下，打败了薛郡郡守所率领的军队，亲自俘虏骑将一人。接着又进攻傅阳，进军到达下相东南的僮城，取虑和徐城一带。
渡过淮河，全部降服了淮南的城邑，然后到达广陵。
其后项羽派项声、薛公和郯公又重新收复淮北。因此灌婴渡过淮河北上，在下邳击败了项声，郯公，并将薛公斩首，拿下下邳。在平阳击败了楚军骑兵，接着就降服了彭城，俘获了楚国的柱国项佗，降服了留、薛、沛、酂、萧、相等县。
攻打苦县、谯县，再次俘获亚将周兰。
然后在颐乡和刘邦会师。跟随刘邦在陈县一带击败项羽的军队，所率领的士卒斩楼烦骑将二人，俘获骑将八人。刘邦给灌婴增加食邑二千五百户。
灌婴跟随刘邦击项羽于垓下，追羽至东城，破之，率将吏破吴郡，得吴守，定豫章、会稽郡，还定淮河北部，凡五十二县。
刘邦立为皇帝之后，又给灌婴加封食邑三千户。
这一年的秋天，他以车骑将军之职跟从刘邦击败燕王臧荼的军队。
第二年，跟从刘邦到达陈县，逮捕了楚王韩信。
回朝之后，刘邦剖符为信，使其世世代代不绝，把颍阴的两千五百户封给灌婴作为食邑，号为颍阴侯。
此后，灌婴又作为车骑将军随从刘邦到代，去讨伐谋反的韩王信，到马邑的时候，奉刘邦命令率军降服了楼烦以北的六个县，斩了代国的左丞相，在武泉以北击败了匈奴骑兵。
又跟随刘邦在晋阳一带袭击隶属于韩王信的匈奴骑兵，所统帅的士卒斩杀匈奴白题将一人。
奉刘邦命令一并率领燕赵、齐、梁、楚等国的车骑部队，在硰石打败了匈奴的骑兵。到平城的时候，被匈奴大军团团围住，跟随高帝回军到东垣。
灌婴在跟随刘邦攻打陈豨的时候，受刘邦的命令单独在曲逆一带攻击陈豨丞相侯敞的军队，大败敌军，所率领的士卒杀死了侯敞和特将五人。降服了曲逆、卢奴、上曲阳，安国、安平等地，攻克了东垣。
黥布造反的时候，灌婴以车骑将军之职率军先行出征，在相县，大败黥布别将的军队，斩杀亚将、楼烦将共三人。
又进军攻打黥布上柱国的军队和大司马的军队。
又进军击破黥布别将肥诛的军队，灌婴亲手活捉左司马一人，所率士卒斩其小将十人，追击敌人的败将残兵一直到淮河沿岸。
因此，刘邦又给他增加食邑二千五百户。
讨平黥布之后，刘邦还朝，确定灌婴在颍阴的食邑共五千户，撤销以前所封的食邑。
在历次大战中，灌婴总计随刘邦俘获二千石的官吏二人，另外自己率部击破敌军十六支，降服城池四十六座，平定了一个诸侯国、两个郡、五十二个县，俘获将军二人，柱国、相国各一人，二千石的官吏十人。