楚军大败，退入壁垒坚守，被汉军重重包围。
楚军屡战不胜，兵疲食尽。
夜晚听到汉军从四面传来楚国歌声，项羽大感震惊，认为楚国已经被汉军全部占领。
韩信乘势进攻，楚军大败，十万军队被全歼，项羽逃至东城自刎而死。
垓下之战充分体现了韩信的军事才能。
虽说此次是三十万大军合为项羽十万大军，但如果换成其他人指挥此次战役，很可能会失败！
因为项羽本身的军事能力就远超常人，而且他带领的十万兵马皆是精锐，常年征战拥有很丰富的作战经验。
相比之下，韩信带领的三十万大军很多都是刚刚招募的新兵，而且是多个势力集结在一起，人心不齐，士兵的战斗力有高有低，韩信能统领这些兵马战胜项羽的精锐本身就是奇迹！
而且此战的致胜点在于韩信的攻心之计！四面楚歌可谓是兵不刃血，搅乱了项羽这些精锐的情绪，是华夏古往今来心理战的典范！
项羽失败后，刘邦立刻回到定陶，驰入韩信军中，收夺了他的兵权，后改封韩信为楚王，定都下邳。
韩信到楚国后，召见当年给他饭吃的漂母，赏赐她千金。
他召见当年给他饭吃的南昌亭长时，赏赐给对方一百钱，并说：“你，是个目光短浅的人，做好事有始无终。”
随后韩信又召见了曾经侮辱自己，让他从胯裆下爬过去的人，封对方为中尉，并且告诉诸将说：“就是这位壮士，当他侮辱我时，我难道不能杀了他吗？杀了他没有正当理由，所以就忍了下来，这才让我有了今天的成就。”
这些事情也说明韩信是个恩怨分明的人，他的心胸气度也不是常人能比的。
不管别人说他心胸狭隘也好，还是说他狂妄自大也罢，他只按照自己的喜好行事，至于别人的眼光，甚至自己的生死，其实都没有那么重要。
史书记载：韩信向来与项羽旧将钟离眜交好。