钜鹿之战一举奠定了项羽的诸侯盟主地位，其威名一时间蜚声江湖，大家都很惧怕这个战神般的存在，尤其是吃了败仗、见识了项羽实力的秦军更是“闻羽色变”。这就导致了此后的秦楚对峙中，章邯军因害怕项羽而多次退却，秦二世闻此便派人责备章邯。章邯怕二世降罪于己，急忙派长史欣去说明情况。可长史欣到了咸阳后赵高却不见他，长史欣害怕赵高会杀害自己就逃回军中。长史欣回来后以“今战能胜，高必疾妒吾功；战不能胜，不免于死”向章邯分析他们当时所处的两难境地。此时陈馀也上书章邯，通过引古论今、分析时局极力游说章邯与项羽合作。章邯被说动后便私下派人约谈项羽，可没想到此次谈判不但没有成功，反被发起进攻的项羽军打得大败。不久章邯又派人去见项羽，想要订立盟约。项羽因此时粮草太少需要外援支持，便答应了他们的请求。项羽封章邯为雍王，命其留在楚军，而封长史欣为上将军，让他统领秦军为先行部队。
公元前年，项羽整编军队向西进到了新安（秦县名）。这时诸侯义军中的官兵有些过去曾到秦地关中服役而受当时秦兵歧视虐待的，如今他们也以胜利者的姿态把投降诸侯义军的章邯士兵当奴隶使唤，并随意侮辱他们。于是很多秦军官兵私下议论，认为章邯骗他们上了贼船，还担心若然他们不能灭掉秦国，他们的妻儿老小必为秦所杀。他们的这些议论刚好被诸侯义军将领隐约听到，义军将领便把这些话报告给了项羽。谁承想项羽在与手下商量过后即命令楚军当夜在西安城南把秦的二十几万降兵全部活埋，只留下章邯、司马欣和都尉董翳三个活口进关。
项羽只因秦卒私下几句抱怨牢骚就下令坑杀了二十多万条人命，其暴虐凶残程度令人发指，而这件事同时又暴露了项羽愚蠢昏聩的另一致命弱点。对此后世茅坤曾评论道：“秦吏卒之窃言者，特恐不能入关破秦耳，使羽能因其危惧，厚为金钱以与之，以非望之恩结其心；又以诸侯兵之力战所始破秦军于赵者以壮其气，则二十万众皆吾助也，何必坑哉？”胡寅也说：“莫强于人心，而可以仁结，可以诚感，可以德化，可以义动也；莫柔于人心，而不可以威劫，不可以术诈，不可以法持，不可以力夺也。项藉生于战国，习见白起坑赵卒，效而为之，惟杀是务。二十万人不服，羽得而坑之；诸侯王不服，四面而起，羽且奈何哉！”诚然，章邯带着二十多万秦卒归降项羽，对项羽来说简直是如虎添翼，倘若此时项羽能如茅坤、胡寅所言，收买感化秦卒，使之为己所用，则项羽不定能改写自己的命运结局，而历史不定也将是另一番光景局面。
项羽坑杀秦卒后又统领军队继续向秦挺进，当他们到达函谷关时，见函谷关有重兵把守，且听说刘邦已经攻破了咸阳，于是项羽便当即下令攻破函谷关，随后一路长驱直入，直到戏水西岸。此时，项羽又收到消息说沛公已经打算在关中称王，让秦降王子婴做宰相，还要把秦国珍宝都私吞了，项羽大怒，准备第二天攻打沛公军队，范增也支持项羽赶紧灭掉刘邦，以免夜长梦多。这时候的项羽有四十万士卒驻扎在新丰县的鸿门，而沛公仅有十万驻扎在霸上，双方一旦开战，胜负自然明了。可就在这节骨眼上，却因为一个人的出现，使整件事发生了意想不到的逆转，他就是楚国的左尹项伯，也即是项羽的小叔父。
话说这个项伯一向和韩国司徒张良交好，而张良这时正跟着沛公，于是项伯在得知项羽要攻打沛公后为避免自己的好友送命竟连夜偷偷地飞马疾驰到沛公军营向好友泄密，并叫好友和自己一起离开，而张良却以“亡（逃跑）去不义”转身就把情况上报给了沛公。刘邦自知与项羽实力悬殊，要是打起仗来肯定是自己吃亏，便打算收买利用项伯。于是刘邦叫张良把项伯请入帐中，与项伯约定做儿女亲家，并希望项伯能帮忙转告自己对项羽的忠心诚意。项伯不知这只是刘邦的权宜之计，不仅答应了刘邦请求，还好心叮嘱刘邦第二天要赶紧去向项羽赔罪。接着项伯又连夜赶回军中，把沛公的话如实地报告给了项羽，还以“沛公不先破关中，公岂敢入乎？今人有大功而击之，不义也”反过来劝导项羽要好好对待刘邦。
第二天沛公果然信守承诺早早就带着一百来人亲自来到鸿门向项羽谢罪，刘邦说当初自己和项羽齐心协力攻打秦国，项羽攻取河北，自己攻取河南，他并没想到自己能先入关灭秦，是小人从中挑唆，才使两人产生矛盾。刘邦的一番话说得既谦卑又真诚，直击人心软门。后世很多评论刘邦此着高妙的，如吴见思说：“一件惊天动地事，数语说得雪淡，若无意于此者，故项羽死心塌地。”又如史珥所言：“虽只是寒温语，而婉约凄咽，却有无限精神，项王一片雄心自涣然冰释矣。”项羽被刘邦感动，于是就把刘邦留下来喝酒，而这场酒宴即是历史上有名的“鸿门宴”。
参与这场酒宴的主场人物除了项羽、刘邦，还有项伯、范增、张良等人。酒宴开始后，范增好几次给项羽使眼色，又多次举起所佩玉玦向项羽示意，以此暗示项羽决意杀死刘邦，但项羽总是默不作声不予理睬。无奈之下范增只能走出帐外与项羽堂兄弟项庄谋划刺杀计划，范增提出让项庄以舞剑助兴的机会趁机把刘邦杀死在他的座位上。于是项庄按计划回到帐中并在得到项羽批准后为宾客们舞剑助兴，与此同时项伯也站起来拔剑起舞，并总是有意用自己的身体掩护刘邦，使得项庄根本没有办法下手。此时的张良也趁机出帐来到军门与樊哙（刘邦开国功臣）密谈，在得知刘邦身处险境后，樊哙随即身配宝剑，用盾牌护身往军门里闯，那守门卫士哪是樊哙对手，三下五除二就被樊哙撂倒在地。樊哙于是进了军门，来到帐前，猛然拨开帐帘，朝西正对着项羽站立，其“嗔目视项王，头发上指，目眦尽裂”真乃活面阎王。项羽见状手按剑柄跪坐起来，并喝问来者何人，张良赶紧打掩护称其为刘邦参乘。项羽听后便赐酒樊哙，还赐给他一块生猪腿。这猪腿本就不可生食，项羽此举不过想要为难樊哙。但樊哙又岂会为一块猪腿吓住，只见他淡定从容地拔出剑来一边切一边大快朵颐。
其间樊哙还趁着喝酒的功夫对项羽倒打一耙，他说沛公虽然先破秦进入咸阳，但沛公却未曾动咸阳的一草一木，且退军霸上专门等候项羽到来，其间沛公派兵把守函谷关，也是为防备盗贼出入和意外变故，沛公如此劳苦功高，不仅没有得到项羽封赏，反而听信小人坏话，这是延续了暴秦的老路。樊哙还提及从前怀王曾与各路诸侯约定“最先破秦入咸阳的就当关中王”，其言下之意是提醒项羽即使沛公称王关中也是名正言顺，无可厚非，更何况沛公并没有那样做，则更显沛公对项羽的忠诚大义。前有刘邦“推心置腹”的真诚谢罪，后有樊哙的软刀子夹击，两人合力上演的真情戏码牢牢套住了项羽，项羽顿时哑口无言。
过了一会，沛公借着上厕所的机会乘机把樊哙一起叫了出去，此时的沛公已有逃跑之意，但又害怕项羽责怪，这时樊哙以“大行不顾细谨，大礼不辞小让。如今人方为刀狙，我为鱼肉，何辞为”打消了沛公顾忌。于是刘邦留下张良和一对白壁、一双玉斗，自己则抛下车马随从，独自骑着一匹马，让樊哙等四人手持剑盾在后面步行跟从，然后从郦山下取道芷阳抄小路走。张良则按事先讲好的计划估摸着刘邦差不多回到驻地的时候才走进帐中替刘邦向项羽辞行，又把白璧和玉斗分别献给刘邦和范增。范增接过玉斗后，拔出剑来把它砍得粉碎，同时长声感慨：“竖子不足与谋。夺项王天下者，必沛公也，吾属今为之虏矣。”
太史公在《项羽本纪》中用了将近一千六百字详细描述了这场宴会的全部经过，从人物对话、动作表情等入手极力雕画各种细节，使参与宴会的人物个个跃然纸上，其生动程度竟有如身临其境、直击现场。当然，太史公不吝笔墨地去描画这么一场宴会，其最主要的目的还是为了凸现项羽的妇人之仁、鼠目寸光，也使读者对项羽未杀刘邦以致日后被刘邦所败的结局产生了更为深切的同情，诚如杨慎所认为：“将飞者翼伏，将奋者足局，将噬者爪缩，将文者且朴，夫惟鸿门之不争，故垓下莫能与之争。”项羽当初活埋襄城百姓，坑杀秦卒时毫不眨眼，现在却对一个严重威胁到自己的人心慈手软，盖人性矛盾不可捉摸也难以言说。
不过鸿门宴虽然写得精彩绝伦，使其两千年来一直为读古史、讲古史者所津津乐道，但如果我们多加推敲，就会发现里面的破绽漏洞极多，且如此详实的宴会记录当时又是何人所纪？此记录人又是如何同时获悉双方情况甚至连双方的心理与对话细节都了如指掌，如不是加装了视频监控如何能做到事无巨细、毫发毕现？再如后文史公描写项羽穷途末路时的慷慨悲歌：“力拔山兮气盖世，时不利兮骓不逝。骓不逝兮可奈何，虞兮虞兮奈若何！”感动得身边武士都伏地而泣。可仔细一想，这垓下是什么时候啊？项羽四面楚歌了又有什么时间饮酒作歌，即便有作，当时是谁听说又由谁记录？盖此类记载纯为史公增文发挥，也即是钱钟书在《管锥编》引周亮工说“笔补造化，代为传神”。史公之极尽描摹是为了丰满自己心中的英雄人物，为了寄托自己对项羽的无限遗憾与同情。史公在不影响整个历史进程与整体历史真实的前提下，使后世读者获得了充沛的阅读体验，在枯燥的史实外收获了情感共鸣，这无疑是太史公艺术上的巨大成功。