分别列阵。韩信先率前军与项羽交锋，示之以弱，战之不利，向后退却。
项王对韩信恨之入骨，必欲擒而杀之，衔后而击，紧追不舍。
孔将军、费将军依照韩信事前布置，见项王追来，乃从左右两翼纵兵侧击，并围裹之。楚军三战不利，韩信乘势返军还击。项王攻势大挫，引军退至垓下。
两军休兵歇战期间，韩信向刘邦进献十面埋伏之计，请将项王围而聚歼，一战以定胜负存亡。刘邦大喜，任其安排，自己不加干涉。
与此同时，项羽命在垓下（今安徽灵璧东南）安营扎寨，亦做出决一死战态势。楚军皆入壁垒坚守，屡战不胜，被汉军重重包围，终至兵疲食尽。
项王见此，心生悲凉之意，大有英雄末路之感，遂与虞姬在帐中借酒浇愁。
此时楚兵虽然绝粮，但杀马为食，只因项王还在，不敢投降。
韩信因见不能速胜，忽生一计。乃自创一歌，谱为楚声，命令聚集营中所有楚人，于深夜之时，向楚营齐唱。其歌云：人心都背楚，天下已属刘；韩信屯垓下，要斩霸王头！
楚营军士闻之，皆都思乡厌战，致随歌声悲哭，军心瓦解。
韩信闻听楚营哭声震天，乃命鸣角擂鼓，挥令全军进攻。
由是楚军大败，十万军队，几被全歼。只有八百江东子弟，环围中军，静立如山。
项羽见此，回想昔日巨鹿大战、横扫秦师、杀入关中、分封诸王，种种情景，齐上心头。乃于帐中置酒，与虞姬共饮，悲情难抑。饮酒至酣，乃举杯吟诗一首。其诗辞云：
力拔山兮气盖世，时不利兮骓不逝。骓不逝兮奈若何，虞兮虞兮奈若何！
悲唱数遍，泪流数行。左右卫士皆哭，不敢仰视。虞姬执剑而舞，边舞边唱。其辞云：
汉军已略地，四面楚歌声；大王意气尽，贱妾何聊生！
唱罢自刎，倒卧于地，就此香销玉殒。项王并不相阻，只抚尸泪下，泣不成声。
事件悬疑：若依史籍，只说项王身边“有美人名虞”，但无虞姬称呼；直到唐朝《括地志》等书刊印，才出现“虞姬”其名。但古来“姬”者，只是美女代称，并非虞姬本名。五代时期长短句大行其道，有词牌以《虞美