當時彭城，守兵寥寥，所有精兵猛將，都隨項羽伐齊，隻剩老弱數千留守城中，聽說劉邦軍進城，紛紛逃散。
劉邦進彭城後，一麵令昌後兄周呂侯駐軍下邑，同時拜彭越為魏相使住梁地。
又令樊噲北攻鄒魯、瑕丘、薛，令樊噲率軍在今山東嶧縣、棗莊、鄒縣、曲阜、滋陽一帶駐守，以掩護彭城之安全。
一麵在楚宮住下，收項羽美人，貸賂。
將士日日置酒高會，歡呼暢飲。
當時，劉邦及諸侯軍守備各地及樊噲守鄒魯之兵外，在蕭、碭及彭城，約三十萬人。
此時，項羽陷入前所未有的危機中。
一、麵臨兩線作戰，齊國尚未平定，回師救楚，則腹背受敵。
二、兵力的極大懸殊，劉邦諸侯聯軍56萬人，規模空前宏大。
項羽此時全部兵力不詳，但是必然遠少於56萬。
三、後方淪陷，孤軍深入，此時項羽楚地儘失，沒有根基地的孤軍隻能速戰速決。
四、遠離戰場，長途奔波，敵人則以逸待勞，利用防禦工事抵抗回師楚軍。
五、盟友背叛，政治大環境陷入極度孤立的狀況。
麵對如此險惡的政治，軍事環境，項羽製訂了一個大膽的戰略計劃。留下諸將攻齊，自率精騎三萬疾馳南下，由魯瑕丘擊破樊噲等軍後，即在胡陵至蕭縣采取包圍閃擊。
蕭縣東南有劉邦兵數營駐紮。
項羽軍夜間抵蕭，利用拂曉，由西向東反擊漢軍側背，早晨開始進攻，與漢軍展開大戰，中午便大破漢軍。
漢軍對項羽軍的突然襲擊，無法組織有效的抵抗，自相踐踏，亂作一團，被項羽軍於彭城近郊斬殺10餘萬人。
劉邦大敗，項羽從後追擊，漢兵在穀、泗水二水被殲十餘萬。
劉邦繼續南走，想利用彭城南呂梁山區以資抵抗，但因項羽的猛烈追擊而不能立足，又殺斃幾萬。
項羽軍追擊漢逃兵至靈壁以東的睢水上，再斬殺漢軍10餘萬人。
劉邦軍逃入睢水，溺死者不計其數，“睢水為之不流”。
項羽軍將劉邦及其殘部包圍了三層，正待聚殲之際，忽然西北大風猛襲而來，飛沙走石，樹木連根拔起，一時間天昏地暗，吹打得項羽軍陣營混亂。
劉邦趁此機會，僅帶10餘名騎兵突圍而逃。
其父、其妻被楚軍俘獲，漢軍幾乎全軍覆滅。
此役漢軍元氣大傷，幾乎全軍覆沒，依附於劉邦的諸侯紛紛背漢投楚。
劉邦隻好收集殘部，退守滎陽，楚漢之間的爭鬥從此變得更為劇烈殘酷。
彭城一戰，劉邦遭到了自起兵以來的最大的慘敗。
他的父親及妻子都被楚軍俘獲，眾諸侯也紛紛背漢向楚。
項羽則充分表現出他特有的英勇果敢、雄才大略的軍事指揮才能，此戰可以說是完勝的結局。
項羽不但殲滅劉邦主力，使劉邦陷入了巨大的危機局麵。
更扭轉了項羽四麵楚歌，孤立無援的政治局麵，重新占據楚漢戰爭的主動權。
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