劉邦，沛(今江蘇沛縣)地人，農民家庭出身。他的哥哥是種地的能手，他的妻子也曾參加田間勞作。他在秦朝當過亭長(秦於郊野設亭，卜裡一亭，亭有亭長)。有一次，他負責押解一批人到驪山去服徭役（勞役)，半路上跑掉了很多人，他知道自己反正交不了差，便索性把其餘的人都放掉。其中有十幾個壯士，願意跟隨他，和他一起。他們怕人追趕，不敢走大路，打算趁天黑抄小道逃走。不料走到一處水邊，忽然遇到一條大蛇攔在路上，走在前面的人都嚇得退了回來，不敢過去。這時劉邦正喝了酒，醉沉沉的，一點也不害怕。他拔出劍說：“大丈夫，怕什麼!”說時揮劍將蛇斬成兩段。眾人都佩服他勇敢，他自己也為此感到驕傲。
陳勝、吳廣起義的消息傳到沛縣，劉邦認為時機已到，立即聚眾響應。他在蕭何、曹參、樊噲(kuai）等人的支持下，佔領了沛縣，被推立為沛公，手下很快就有了三幹多人。項羽的叔叔項梁起兵後，劉邦率眾投奔項梁，勢力逐漸強大。陳勝死後，項梁接受謀士范增的建議，擁立前楚懷王的孫子名叫心的做楚王(仍稱楚懷王)。不久，項梁和秦軍作戰，戰敗被殺。
公元前207年，秦將章邯圍攻在反泰斗爭中建立起來的趙國，趙國危在旦夕。楚懷王派宋義、項羽等領兵救趙，派劉邦西向攻秦，並且和諸將相約：誰先滅秦，誰就做關中王。關中係指函谷關(在今河南省西部)以西，散關(在今陝西省西部)以東，二關之中一帶地區而言。
當項羽軍在今河北平鄉一帶牽制住秦軍主力並和秦軍主力展開決戰時，劉邦卻趁此機會，在幾乎沒有遇到多大抵抗的情況下，很快地便打到了咸陽附近的霸上。
而這時，秦政府內部已經極度混亂。權臣趙高逼死秦二世，另立子嬰為秦王，子嬰又把趙高殺死劉邦的軍隊打來，秦王子嬰無力抗拒，只好捧著秦始皇傳下的玉璽、兵符到劉邦軍前投降。到此為止，秦的統治便算正式被推翻了。
劉邦進入咸陽，接受了張良等人的勸告，將秦宮中的財物珍寶封存不動，然後還軍霸上，向關中人民約法三章犯殺人罪處死刑，傷人乃盜賊擇輕重治罪。並且宣佈廢除秦朝的苛法，安定社會秩序，受到了關中百姓的熱烈歡迎。“約法三章”的成語，就是這樣來的。
項羽在消滅秦軍主力後，這才引軍西進，他在途中聽說劉邦已經先破咸陽，心中不禁大怒。他帶領四十萬大兵攻破函谷關，打進關中，把軍隊駐紮在鴻門，離劉邦軍的駐地霸上四十里。劉邦的軍隊只有十萬，和項羽相比，兩軍勢力相差懸殊。范增讓項羽不要錯過機會，加緊進攻劉邦。項羽的叔父項伯，因和劉邦的部下張良相好，怕戰爭發生後，張良遭到危險，連夜把這機密透露給張良，建議他趕快離開那裡。張良又把這消息告訴劉邦。劉邦驚恐，求項伯在項羽面前替自己疏解，說明自己先入關中毫無野心，請項羽千萬不要多心。
第二天，劉邦親自帶著一百餘騎人馬到鴻門來拜謁項羽，向項羽做解釋。項羽在鴻門軍帳中設宴招待劉邦。酒席間，范增屢次給項羽暗示，要他將劉邦殺掉，項羽只裝沒有看見。範増著急，藉故退席出外，把項羽的叔伯弟弟項莊找來，要他進去舞劍，順手將劉邦殺死。項莊答應，進帳敬酒，敬完酒，說：“軍中酒宴沒有音樂，讓我來舞劍助興。"項羽點頭同意，說道：“可以。"於是項莊拔劍起舞。項伯看出項莊不懷好意，也撥出劍來和項莊對舞，常用自己的身子遮護劉邦，使項莊不能下手。張良眼見事情危急，忙出帳來找樊噲。樊噲滿臉怒氣，手執寶劍盾牌，衝進帳中項羽大吃一驚，問是什麼人，張良回答說：“這是沛公帶的人，名叫樊噲。”項羽賜樊噲喝酒吃肉。樊噲把盾牌覆在地上，一面喝酒一面用劍在盾上切肉大嚼，意氣豪壯，旁若無人。
劉邦見勢不妙，藉口內急，招樊噲出帳，然後和樊噲等數人，偷偷從小路逃回霸上。臨走時，讓張良獻給項羽白璧一雙，送給范增玉斗一雙，作為謝禮。范增見劉邦逃走，十分氣惱，他把玉斗放在地上，拔出劍來狠狠砍成碎片，然後憤憤地對項羽說：“你真成不了大事!將來和你爭奪天下的，不是別人，就是沛公。從此以後我們都要做他的俘虜了。”這就是“鴻門宴”的來歷。
鴻門宴後，項羽引兵入咸陽，殺秦降王子嬰，放火燒燬秦宮室，大火三月不熄。關中人大為失望。
這期間，項羽的勢力最為強大。在他的強力支配下，他分封了十八個王。他自立為西楚霸王。劉邦沒有做成關中王，被封為漢王，都城在南鄭(今陝西南鄭縣)，雖然心中很不滿意，但由於力量敵不過項羽，也只好忍氣吞聲，暫時屈服。