陳勝吳廣起義失敗以後，劉邦和項羽繼續領導農民反抗秦朝統治。公元前207年，項羽以少勝多，在鉅鹿(今河北平鄉西南)大敗秦軍主力。同時，劉邦帶兵直逼咸陽。秦朝統治者向劉邦投降，秦朝滅亡。

秦朝滅亡以後，項羽自稱為西楚霸王，封劉邦為漢王。自公元前206年開始，項羽和劉邦為爭做皇帝，進行’了將近4年的戰爭，歷史上稱為“楚漢戰爭”。戰爭初期，，項羽實力雄厚，有40萬大軍；劉邦只有10萬人。但是劉邦關注民心，進駐咸陽時，宣佈廢除秦朝的嚴酷法令，向老百姓“約法三章”——殺人的要被處死，打傷人以及偷盜都有罪；劉邦還很重視人才，得到蕭何、張良、韓信等人幫助。另外，劉邦有富饒的關中作為根據地，因此，劉邦率領的漢軍逐漸由弱變強。相反，項羽驕傲自大，不聽取意見，放任士兵燒殺搶掠，大失民心。

公元前202年，劉邦率大軍攻打項羽，在垓下(今安徽省境內)把項羽的楚軍重重包圍。夜裡，項羽聽到漢軍軍營中的楚歌從四面八方傳來，十分吃驚，以為楚的地方全被漢軍佔領了，項羽悲痛地與虞姬(項羽的妾)訣別，率領800多騎兵突圍逃走。漢軍緊追不捨，形勢十分危急，項羽被迫在烏江(今安徽和縣東北)自殺。

同年，劉邦戰勝項羽後，建立漢朝，定都長安(今西安西北)，國號“漢”，歷史上稱為西漢。劉邦就是漢高祖。