劉邦讓韓信擔任了大將軍，漢軍從漢中打回關中的各項準備工作加快了進度。到了第二年，劉邦即讓曹參、樊噲為先鋒，自己和韓信、周勃、灌嬰等率領大部隊從陳倉小道上向關中進擊。
關中原是秦國的范圍，為了阻止劉邦東進，項羽安排了三個秦國的降將守衛此地，即雍王章邯、翟王董翳、塞王司馬欣，三人各把一塊，合稱三秦，其中以雍王的實力最強，定都于廢丘。
作為大將軍，韓信深知漢軍的力量還不太強，與三秦戰斗最好采取持久戰的戰術。但劉邦急于求成，非要韓信快速拿下關中。韓信是新任大將軍，對漢王的話不能不聽，只得不管條件成熟與否，一味猛攻起來。
但要知道三秦幾位諸侯，都是過去秦國的大將，也不是那么好對付的，特別是雍王章邯，頗懂兵法，他看漢軍勢猛，索性躲進廢丘城里不出來了，任漢軍想盡百種辦法挑釁，就是不接招。
漢軍到達三秦之后，先后消滅了塞王和翟王，形勢一片大好。劉邦看到這種局面，一方面讓韓信加緊圍攻廢丘，一方面親自率領多半漢軍繼續東進。這時韓信向劉邦建議：“這樣不可大王，漢軍扎根未穩，軍力尚不足以與楚軍抗衡，為今之計，只宜集中優勢兵力，各個擊破之。倘分兵作戰，攤子鋪得太大，不但削弱漢軍的戰斗力，也極易引來楚軍的圍攻，這樣下去，關中形勢會很危險。”
劉邦說：“有何不可？漢軍出其不意，一舉攻克了關中，現在楚軍還沒有防備，正是進攻良機，如待其有所防備，則破楚難也。
“楚軍恐怕不是那么好破的，現在魏國、趙國、代國等皆附從楚國，一旦攻楚，其結盟諸國必然群起助之，漢軍攻一楚尚且吃力，再有他國相助，更難取勝，請大王慎思之。”韓信分析說。
劉邦說：“我也跟子房學過幾天《太公兵法》，深知兵貴神速，如果一切都等車馬炮齊了，敵人早把城墻筑得天高，錯失良機矣。”
“那等攻下廢丘之后，漢軍合力東進何如？”韓信退一步說。
“此事不要再議，我意已決，就分兩路進軍，待我破了商洛守敵，再會師東進。”劉邦下決心說。
韓信看劉邦固執己見，不好硬勸，只能順著他，畢竟人家是老板。輕舉妄動是兵家之大忌，韓信很為漢軍擔心。廢丘已讓他絞盡腦汁，偷襲、強攻、火燒、掘地道等辦法都采用了，都被章邯一一破解，暫時只能耗著。韓信想也許耗個十天八天，城中糧食耗完了，那姓章的會主動出來投降。
劉邦率領大軍興沖沖地向商丘、洛陽殺來，起初也打了幾個小勝仗，更堅定了他快速東伐的信心。沒料強渡洛水時，遭到楚軍的痛擊，雙方激戰一天，漢軍大敗，人馬損失大半。劉邦率領一群殘兵敗將退回櫟陽。這時他才信了韓信的話，與項羽爭奪天下，不能急取，只宜緩圖。
韓信前來拜見劉邦，劉邦主動承認錯誤，說：“悔不聽將軍之言，致有此敗。”
“勝敗乃兵家常事，哪個廚子不打幾個碗。這只不過是漢王東顧心切，未知楚軍虛實，致有此敗。然漢軍已有關中，只要穩扎穩打，養精蓄銳，循序漸進，終有破楚之日。”韓信安慰劉邦說。
“什么？哪個廚子不打幾個碗，新鮮。”劉邦對韓信把他比成廚子，覺得太粗俗了，況且話中似有教訓他的意思，心中不悅，馬上反問道：“將軍說得很對，我是有些心急了些，心急喝不得熱糊涂，一口吃不成大胖子。只是你說我們已有關中，那廢丘可破了嗎？”
韓信不知劉邦話中有話，照直回答說：“章邯非等閑之輩，強攻一時尚難湊效。我想采取圍而不打的戰略，待其城中糧絕，必然不戰而降。”
劉邦說：“廢丘已圍十月之久，糧食供應要斷絕早該斷絕了，現在還能堅持，說明城中糧食屯積甚厚，再拖下去，拖不垮楚軍，只怕把我們拖垮了，等援軍一到，恐怕永無攻克之日。將軍熟讀兵書，對此孤城，難道就沒有一點辦法了嗎？”
一句話說得韓信有些坐不住，他曾當著劉邦的面吹下大牛，說于帶兵打仗很有辦法，現在一座孤城卻久攻不下，怎么交待？只得硬著頭皮說：“大王放心，若半個月內再拿不下廢丘，我寧愿辭去大將軍職！”說罷，起身告辭。
看著韓信離去的身影，劉邦心里說：“還敢挑我的刺，和我斗嘴，還嫩著點。”灌嬰在一旁看著他們討論問題，沒敢插言。
韓信在劉邦跟前立下軍令狀，回去之后未敢怠慢，立即帶領幾個部將，騎著高頭大馬圍城察看地形去了。他們來到城東面，看到有一條小河從城中流出，韓信靈機一動，馬上記起兵書上言：“人攻不下假之以械，火攻不下易之以水。”心想，對這廢丘城幾乎各種辦法都用了，唯獨沒有用水啊，何不一試？這個想法讓他一下子興奮起來，他知道渭水就在附近，帶領部下徑直向渭水方向走去。
渭水是一條很寬大的河，時值夏秋之交，水位還很高，正可利用。但渭水距離廢丘還有一段路程，中間并沒有河道，這讓韓信犯愁了。他來回走了幾趟，看看約摸有十里路的樣子，算算日期，馬上拍板：“挖，出動十萬大軍，限五天內完工，挖出一條從渭水直通廢丘的大河，我要水淹廢丘！”
引渭入廢工程如期完工。這廢丘城墻是用干打壘造起來的，說來也怪，人攻上不去，強攻撞不開，火攻越燒越結實，用大水一淹，它頃刻間倒了一大片，漢軍乘機攻入城內，城內軍民措手不及，紛紛舉手投降。雍王章邯看大勢已去，知漢軍必不容他，當場自殺。至此，漢王全部占領關中。
劉邦漸漸做大，這是項羽最不愿意看到的。天無二日，國無二主，一山容不得二虎。到了項羽把其他諸侯都收拾得差不多了，劉邦恰在這時率領幾個諸侯攻打彭城，這讓項羽看清了真正的敵人是劉邦，于是在彭城之戰后，緊接著親率五十萬大軍向關中撲來。
面對強敵，劉邦一時壓力很大，沒想到項羽這么快就盯上自己，他求教于張良，張良說：“現在天下英雄中，能和項羽對陣的，只有三個人，漢將韓信，楚將英布，魏將彭越，如果你能得到這三個人的幫助，差不多就能打敗項羽。”
劉邦沒有別的辦法，只有嘗試著去做。他和張良等幾個謀士密謀了一陣子，搞定方案。劉邦依計行事，果然先后爭取了彭越、英布的支持。
韓信這時候正在黃河以北攻城略地，劉邦以為這是自己的部隊，還不是想啥時用就啥時用。
滎陽、成皋防線是漢軍的生命線，楚漢雙方在這里展開了拉鋸戰，沿線幾個大的城池，一會奪過來，一會又搶過去，異常激烈。危機時刻，劉邦急調韓信所部強渡黃河前來支援，沒想卻遲遲不到。劉邦寫信責問他，韓信回信說：“被楚軍牽制，難以自拔，一旦緩解，即刻往救，望漢王再堅持一陣子。”劉邦看了氣得干瞪眼。
原來韓信聽說，彭越、英布于漢王未有寸功，卻許諾他們擊敗項羽之后封他們為王，而自己在幫助漢王平定三秦返回關中之戰中，功勞最大，漢王卻沒有任何獎賞。現在大敵當前，漢王對別的有功之士都有重賞之議，唯獨對自己沒有任何說法，這漢王到底葫蘆里賣的什么藥啊。他心里這樣想，干起活來未免拿些勁。張良得知這個情況后，就向劉邦點破了這一點，說：“如果你許諾韓將軍解除滎陽之圍，愿以黃河以北的地區封給他，或許他馬上就能來到。”
劉邦恍然大悟，隨即說：“可以啊，我怎么就沒想到這一點！”連忙寫信告訴韓信，事成之后，愿以現在的代地、齊地兩片土地封他為王，讓他速來救援。
韓信原是一個窮苦的孩子，因為過去沒有，一旦有了點權力，對物質上的東西未免看得重些。所以看到其他人“姊妹弟兄皆列土”，未免心里癢癢，現在漢王也許他將來為王，而且地盤比其他人都大，一下子心理上得到極大的滿足，十分暢快，當即決定盡起所部，加入關中防線，阻止楚軍西進。
有了功及時獎勵，這本是劉邦的一貫做法。奪取關中，韓信是首功，劉邦不是沒想到給他重賞，但因為剛破格提拔他為大將軍，心想還再怎么獎勵？于是就沒有再另外賞賜。劉邦說沒想到這一點，是在張良面前故意謙虛，也是覺得韓信不會這么急功近利，事后看還果然是因為沒有賞到位才消極怠工的，心里未免不舒服起來，感到這小子有點擁兵自重，尾大不掉，關鍵時候拿一把。
彭越在楚后方活動，項羽的都城彭城受到威脅，項羽不得不回去挽救。漢軍主力部隊因此稍微輕松了些。作為戰略家的劉邦，乘機讓韓信還回到黃河以北，攻取那些一直甘當項羽爪牙和彭城之敗后背漢附楚的諸侯國。當時處于這種情況首當其沖的有魏國、趙國、代國和齊國。他有報仇的意思，但主要的還是擴充實力、搶占地盤。
魏王曹豹看漢軍洶洶而來，作了周密的部署，以臨晉河為屏障，在埔坂這個地方擺下重兵，抵抗漢軍。
韓信這個人，之所以是一個偉大的軍事家，是他每次戰役前，必先把情況搞清楚搞透徹。他在攻打魏國前，先派出幾十名偵察兵偷渡過臨晉河了解情況，等到各方面的消息會集起來后，心里有了數，故意在臨晉河對面陳列了大量般只，做出要強渡的樣子，暗中卻讓主力部隊繞到幾十里外的河的上游，用一種自造的像船的東西木嬰缸，分期分批載著漢軍渡到魏國境內。這種船很小，每次只能乘坐兩三個人，漢軍渡了兩天兩夜才讓人都過去。而這時曹豹還蒙在鼓里。
漢軍以迅雷不及掩耳之勢迅速攻占了魏國的首都安邑，緊接著從背后發起對守衛在埔坂的魏軍的進攻。魏國軍隊本來就少，魏王先前曾附從于漢王，今見漢軍勢強，馬上又投降了。
韓信把魏王及其部隊首領都看管了起來，等候漢王來發落。他到宮中檢視了一遍，發現其中有一位夫人極其漂亮，不免動了熱愛生活之心，當夜收到自己帳下。一番繾綣之后，韓信與那夫人敘話，得知她是曹豹的寵妾，更加喜愛。夫人姓薄，官稱薄姬。她也喜歡韓信的長大英偉，說：“愿為將軍奉箕帚。”韓信答應說：“好。”
不幾天劉邦來到魏國，檢驗韓信的收獲，韓信為了表功，把宮中財物美女都向劉邦展示了出來。劉邦看到薄姬，說：“這夫人不錯”，當夜宿在宮中，便要薄姬侍寢，韓信不敢說自己已占有先機，只得拱手相讓，這薄姬遂成了劉邦的女人，一時帶在身邊。韓信干吃醋也沒辦法，只能怨自己沒把薄姬藏起來，臉色一時板結得像鹽堿地，毫無表情。劉邦不知個中原因，反而覺得他這大將軍打了幾個大勝仗就裝深沉，看來還不能太放權于他。
劉邦視察完韓信的戰果，帶著薄姬就回成皋了。這時項羽已從彭城回到滎陽，聽說漢軍又收復了魏國，占了成皋，不免眼圈發紅，誓要與劉邦見高低。他打聽清楚劉邦就在成皋，調集二十萬大軍餓虎撲羊般殺來。劉邦太知道楚軍的作戰風格了，當項羽發瘋的時候，他確實銳不可擋，誰跟他硬拼誰倒霉，這時最好的辦法還是避其鋒芒，打不贏就走。劉邦看成皋一時難以守住，趁一天天黑，帶著夏侯嬰等人偷偷地從成皋北門逃跑了。他們連夜渡過黃河，天未明來到韓信和張耳駐扎的營帳，這時兩個人還沒有起床，劉邦把部將召集起來就宣布：“暫時奪去韓信和張耳的兵權，由本王親自指揮。”
韓信和張耳被人叫起，匆忙來到劉邦面前，劉邦責其治軍不嚴，疏于防守，說：“從即日起，取消你們二人的軍事指揮權，留在軍中聽候使用。”
二人一聽長了臉，只能怪自己睡得太死，連漢王來到眼皮底下這樣的大事，居然事先沒有人發現，太麻痹大意了。這是漢王到來，要是項羽冷不防摸了來呢，那豈不要腦袋搬家！所以對劉邦的這一處罰，他們沒有話說。
劉邦輕而易舉地奪了韓信的兵權，心里很得意，心想老虎也有打盹的時候。這樣把二人晾了幾個月，才把權力還給他們，但又把攻打代國、趙國、燕國的硬任務交給他們，還要他們配合彭越，從楚國的側后方進擊彭城，分散項羽的兵力。劉邦自帶一部分軍隊，二次收復成皋，駐守廣武。
韓信帶領幾萬人馬接連攻占了幾個國家，下一步就要襲取齊國。齊國在楚國的北面，面積較大，境內有七十余城，東有泰山和大海，西有濁河，北有濟水，南接楚國，地理位置十分特殊。劉邦的謀士酈食其得知韓信要攻打齊國，就對劉邦說：“齊國兵力強大，人民狡詐，漢軍僅以數萬之兵伐之，短時間內恐怕很難取勝。齊王田廣和我有朋友之誼，不如讓我去勸說他，讓他歸順漢王，或可免除兵戈相見。”
劉邦說：“如此最好。韓信用兵雖然長于計謀，但齊國向來強大，我正擔心他兵力較少，不是齊國的對手。況且齊國素與楚國有交，項羽看其不保，必然派兵增援，那樣則勝敗難料。先生如能說動齊王臣服，那等于為漢軍立了大功。不過那齊王很是乖戾，其兵力又在眾諸侯之上，今要讓其不戰而降，恐怕也不是一件易事。”
酈食其說：“漢王所言固是，但現在天下大勢已很明顯，無非是楚漢兩股力量的較量，其他諸侯都不過隨風倒，縱是齊國稍強，最終也保不住。漢軍現已拿下黃河以北大部分地區，楚軍又被您調動得疲于奔命，天下歸漢只在遲早。面對這種形勢，齊王若是明智，應早有歸漢之心。現韓信大軍壓境，我再挾漢王天威，憑我三寸不爛之舌，說降齊王，應該沒有多大的問題。”
劉邦說：“那就有勞先生了。只是那齊王喜怒無常，先生也要小心為是。”
“漢王放心，我會相機行事。”酈食其答應著，不日去了齊國。
酈食其見到齊王，先把天下大勢向他擺了一通，又把韓信用兵如神，漢軍所到之處攻無不克、戰無不勝的神話大大炫耀了一番，讓齊王聽得兩眼發愣，沉吟半晌方說：“只要能讓齊地生靈免遭涂炭，我寧愿歸順漢王。”
酈食其聽齊王答應了，很高興，稱贊齊王說：“這才是明智的抉擇。作為老朋友，我一定向漢王保舉你，還讓你在齊國為王。”
這邊兩人已經講和，韓信那邊還在加緊對齊國的進攻。齊王接到報告，馬上責問酈食其怎么回事，說：“你這邊讓我歸順漢王，那邊漢軍還在攻打我，敢是你在麻痹我啊？”
酈食其一聽不對，忙說：“怎敢那樣，我現在就到韓信那里去，叫他立即停止對齊國的進攻。這一定是漢王還沒告訴他派我來與你講和，也怪我沒有及時將我們倆談判的結果告知漢王和韓將軍。”
齊王說：“我信了你的話，同意和平解決問題，因此對漢軍的進攻沒作任何防備，如果其中有詐，齊國休矣。為了表示誠意，你不能離開這里，我要把你作為人質。你可速速寫信把齊國同意歸順之事告知漢王和韓信，讓他們馬上撤軍，否則，說明你是在欺騙我，我先把你殺了。”
酈食其覺得這樣做也并無不可，因為前來說服齊王，是漢王的既定方針，同時韓信又是他的好朋友，他相信他的親筆信一到，韓信大軍立馬就會息戰，并為免除一場血肉之戰而高興。于是很有把握地說：“沒有問題，我立即寫信告知韓將軍，信到之日，即是漢軍撤退之時，請齊王盡可放心。”
韓信此時就在齊國的邊境，酈食其的信沒有半天就到了他手里。他看過后馬上與副將張耳商議，準備退兵。這時謀士蒯徹進言：“不可。漢王讓您率數萬之兵攻打齊國，不日即可拿下，這是多大的功勞啊。而酈食其不廢吹灰之力，僅憑三寸不爛之舌就要把這大功搶去，我們怎能拱手相讓呢？漢王現在并沒有讓您不打，如果僅憑酈食其的一封來信就此罷兵，這樣做既不明智，也有違漢王的命令，還有可能貽誤戰機。所以我勸將軍一鼓作氣將齊國拿下。”
“可這齊國已經同意講和了啊，再攻之似無道理。漢王派酈先生只身來到齊國說服他們，恐怕也是為了前線將士少受些損失。我們由于離得近，談判結果知道得早些，漢王遲些時候知道后，一定會指示我們撤兵，到時怎么交待？”韓信分析說。
“漢王曾許諾您攻下齊國后，讓您在這里稱王，現在您不去占領此地，漢王怎么會把這里交給您呢？”蒯徹曉以利害地出主意道。
“酈先生是我故友，他現在留在齊國為質，我要置之不理，恐怕于其不利。”韓信說。
“為大事不能太顧惜小失，敢問將軍，對您來講，是得到一個國家重要呢，還是保住一個朋友重要呢？”蒯徹進一步鼓動說。
韓信還是下不了決心，副將張耳從旁建議說：“大將軍不要考慮太細，蒯徹之言有理，漢王現在并未讓我們停止攻齊，酈食其現在人在齊國，我們并未見他本人，焉知這其中是否有詐，怎能憑幾張竹片就前功盡棄呢。”
韓信經不住幾個人的反復勸說，他又是在乎利益得失之人，遂決定繼續攻打齊國。
酈食其送給劉邦的信不知是沒有送到，還是送到了漢王不相信，總之遲遲沒有回信。這邊韓信的部隊對齊國的攻打反而更加猛烈。田廣就此判定，酈食其此來，是一個陰謀，當即把他殺了。
劉邦收到酈食其的信比韓信收到信的時間遲了足足半個月，原因是此時中央漢軍正處于楚軍的包圍之中，酈食其派回的使者繞了很多路才到達漢營。劉邦見信后馬上給韓信聯絡，讓他休戰。無奈韓信此時正大戰田廣和前來增援的楚國大將龍且，想停已停不下來，只好一口氣把齊國吞了。一役殺死楚軍二十萬人，楚大將龍且被斬，齊王田廣被俘，其弟田橫被趕到海上做海盜去了。
韓信把這些都擺平后，方才向劉邦報喜，信中委婉地說：“接到漢王的指令時間已晚，箭在弦上，不能不發。但酈食其因此被害，我深感不安。”
劉邦算算時間，韓信接到酈食其的信應在漢軍對齊開戰之前，懷疑韓信是因為貪功而故意為之。但得知借此一舉殲滅楚軍二十萬人，這可是項羽的生力部隊，不禁又大喜，對損失酈食其一事，也便不再追究。但對韓信這個人卻有了進一步的認識，酈食其是其密友，韓信在關鍵時候能夠出賣他，甚至置其于死地而不顧，足以說明此人重利輕義。劉邦也知干大事的人，不應顧忌太多的兒女私情，但發生在他的部下身上，還是希望他們都是忠誠可靠之人，特別是對他本人，不能有一丁點的虛假成份。
韓信在信的最后卻向劉邦提出來：“齊國被滅之后，田廣的殘余勢力還很大，且齊人多狡獪，很難馴服，請允許我在這里做個假齊王，不然不能鎮服他們。”
劉邦看到這里，勃然大怒，心想害死酈食其的事，我還沒有追究，你居然還好意思提出來在那里稱王，這明明是居功自傲，擁兵自重，要挾本王！另外，中央漢軍現在正處于楚軍的重重包圍之中，你不但不來解圍，反而在這時候伸手要官，什么意思？劉邦想到這里，頓生厭惡之心，拍案而起罵道：“媽的，居然要做什么假齊王，這……”
他“這”后面的話還沒說出來，坐在他旁邊的張良、蕭何在下邊一齊用腳踢他。他是何等聰明之人，馬上明白張良、蕭何的意思，隨即改口道：“媽的，男子漢大丈夫做什么假齊王，要做就做真齊王！”說過就對韓信的來使講：“你告訴韓將軍，我封他為真齊王。”
張良和蕭何對視了一下，會意一笑。剛才劉邦被他倆在下面一踢，立刻明白的是，韓信現在領兵在外，如果不封他為齊王，他有可能倒戈一擊，那豈不得不償失？所以盡管心里很不情愿，還是假戲真做。這是劉邦機智和大度的地方。
韓信如愿當上齊王，自然心里美滋滋的。但他不知劉邦從此對他存了更大的芥蒂。