后，楚军退入壁垒坚守，被汉军重重包围。楚军兵疲食尽。汉军和诸侯联军将之重重包围，晚上四面传来楚国的歌声。致使楚军上下军心瓦解，项羽只有率八百人突围至乌江，天亮后，汉军发觉项羽离去，于是，灌婴率五千精锐骑兵追击。等他渡过淮河，随从的骑兵只有一百多人了，来到阴陵时，项羽迷路了，他去问一个老农，老农回答往左边走。于是项羽往左去，陷入了一片沼泽，耽误了宝贵的时间。汉军这时追了上来，经过一场激战，项羽又往东去，到达东城的一座山上，只剩下了二十八骑，而追击的汉军却有数千人。
项羽带着二十八骑大战汉军，项羽自忖不能脱身，就对部下说“我从起兵到现在已经八年，经七十余战，抵挡我的人都被我攻破，我打击的人都表示臣服，未尝败北，遂称霸天下，现在困于此，不是我不会打仗，而是天要亡我。今日是要决死战了，我要为诸君痛快地一战，必定要胜利三次，为诸君击溃包围、斩将、砍旗，让诸君知道，是天要亡我，非我不会打仗。”
于是，他分骑兵为四队，此时，汉军围困数重，项羽对他的骑兵们说我为你们杀掉对方一将。于是，他命令骑兵们分四面向山下冲，约在山东面会合。项羽大呼驰下，斩杀一汉将。赤泉侯杨喜追项羽，项羽大喝一声，杨喜的人马俱惊，退后数里。项羽与骑兵分为三队，汉军不知项羽在哪队，就也分三队包围。项羽飞驰而出，又斩杀一汉将，同时杀近百人，再会合骑兵，仅损失两骑，项羽问怎么样？骑兵们钦佩地回答和大王说的一样。
项羽一路逃到乌江，遇见乌江亭长，亭长劝项羽可以回到江东以图东山再起，但项羽以无颜见江东父老为由拒绝，并将自己坐下马和自己的兵器天龙破城戟赐予亭长。于是，项羽下马步战，一口气杀了汉兵几百人，自己也受了十几处的伤。此时汉骑司马吕马童追来，项羽说你不是我的故人吗？吕马童不敢正视项羽，指着同僚郎中令王翳说这就是项王。项羽说我听说刘邦用千金买我脑袋，还可以食邑万户，我这就给你恩惠！而后挥刀自刎。项羽的头颅被王翳取走，其余骑兵争相抢夺项羽尸体，以致有数十人死伤，最后郎中骑杨喜，骑司马吕马童，郎中吕胜、杨武各自得到项羽尸体一部分，楚地自此归汉。
但是项羽原来的封邑鲁地拒绝降汉。刘邦率领诸侯兵，拿着项羽的头颅去招降鲁地父老，使鲁地降汉。随后刘邦便以鲁公的规格安葬项羽于谷城。项羽的同姓宗亲都被赐姓为刘，余部必须直呼项羽的名字“项籍”才能被汉朝录用为官。
垓下之围时时刘叔也在垓下，这里是吴家的地盘，就在谷阳或者叫灵璧的南边，当年刘叔就是在这里替天行道。只是现在已经物是人非了，他也算和吴家和解了。吴老说“项羽天生神力，又生有双瞳，普通人是杀不了他的，只有逼他自杀”，刘叔就想求吴老帮忙，吴家提出要求就是项羽的尸体必须归他们。刘叔点头同意，所以后来项羽在垓下一切都是被刘叔看的一清二楚，项羽所走路线也是吴家安排，阴陵老农正是安排的吴家人，项羽所去的地方也是刘叔配合吴家人建成的困龙阵，而所谓的乌江亭长也是吴家人，只要项羽上船，必将淹死在江里。刘邦那边也交代了劲量只围不杀。事后，刘叔拜谢吴老，吴老关心的提醒了一下，“如果我感应的没错，你们的大仇家肯定会来报仇！”刘叔点点头，知道吴老说的是谁。这些老妖怪，一个比一个精，什么事都逃不出他们的法眼。或是元婴实力强大感应到了承负。