秦末天下大乱，刘邦和项羽趁势而起。项梁立楚王的后代为楚怀王（后改为楚义帝），并且各自举兵讨伐暴秦。刘邦于公元前207年12月率先攻入关中，秦王子婴投降，秦朝灭亡，刘邦入据秦都咸阳。
项羽未实现“先入关者为王”的约定，后退军霸上。此后，项羽渐握大权，并建立西楚，分封诸侯，立楚怀王为楚义帝，自封“西楚霸王”。一共分封18个诸侯，将刘邦封在蜀地，且将刘邦的封国国号定为汉。
公元前206年八月，因楚义帝为项羽所弑，刘邦挥军东出，拜韩信为大将，公开声讨项羽，拉开了楚汉之争的序幕。前期虽屡屡受挫，但知人善任，重用韩信、张良、萧何等人才，在最后的垓下战役中，刘邦赢得胜利，项羽自刎乌江，西楚覆灭。
公元前202年二月，刘邦大军行至氾水之阳(今属山东定陶)时，楚王韩信、淮南王英布、梁王彭越、衡山王吴芮、赵王张敖、燕王臧荼等诸侯王联合上书，请求刘邦称帝。经过几次谦让后刘邦才答应（当然这是形式）。于是，二月初三在“汜水之阳”的定陶（今山东菏泽市定陶区）称帝，建国号为汉，史称西汉。
