沛公有惊无险的回到灞上，命人立即杀了曹无伤，这个吃里扒外的小人，差点要了沛公的命。虽然与项羽和解了，但双方都有了裂痕。秦朝灭亡了，各路诸侯何去何从，天下大事谁来执掌，诸侯们都在观望。
项羽进了咸阳城，一个参议劝谏说：关中这块地方，有山河做屏障，四方都有要塞，土地肥沃，物产丰富，是个建都成就霸业的好地方，应该在此建都立业，称霸天下。
项羽说：富贵不回故乡，就好像穿了锦绣衣裳，在黑夜中行走，别人谁知道呢？富贵不就白瞎了吗？
项羽没有胸怀天下之志，令参议很失望，在背地里说：人都说楚国人像是戴了帽子的猕猴，这话果然不假。
这话传到项羽耳朵里，一气之下把这个参议扔进锅里煮了。
项羽令人处死了秦降王子婴，劫掠了秦朝的财宝，妇女。一把大火烧毁了秦朝宫殿，大火着了三个月都没有熄灭。
项羽灭了秦朝，自己想称王，就对手下诸将说：当初各路诸侯起义时，为了号召大家一致讨伐秦朝，诸侯的后代都暂立为王。然而真正身披坚甲，手持利刃，风餐露宿，转战三年，推翻秦朝，平定天下的，是各位将军和我项羽的力量。怀王虽然没有什么功劳，但以前有约定，那就要按约定给他一个尊贵的称号，就用义帝这个尊贵的称号给怀王，并分给他土地。
诸将都同意，就开始了分封天下，封各位将军为王。项羽与沛公的误会虽然在鸿门之会和解了，但范增总担心沛公据有天下，又不想违背当时的约定，免于其他诸侯的背叛，就与项羽暗中谋划说：巴蜀汉中之地，也属于关中地盘，可以立沛公为汉王，统绐巴蜀汉中之地，建都在南郑。
项羽说：可以。
范增又提议说：可以把关中分为三块，封秦朝三位降将为王，以阻断汉王东出之路。
项羽采纳了范增的建议，封章邯为雍王，统治咸阳以西的地区，建都废丘。封长史司马欣为塞王，统治咸阳以东到黄河地区。建都栎阳。封董翳为翟王，管理上郡，建都高奴。改立魏王豹为西魏王，统治河东，建都平阳。瑕丘申阳，本是张耳宠幸的大臣，曾先攻下河南郡，在黄河岸边迎接楚军，所以立申阳为河南王，建都洛阳。韩王成仍居旧都不变。赵将司马卬平定河内屡有战功，因此立司马卬为殷王，统治河内。在朝歌建都。改立赵王歇为代王。赵相张耳贤能，又跟随项羽入关，因此封张耳为常山王，统治赵地，建都襄国。
在楚军将领中，当阳君黥布一直以勇猛着称。因此立黥布为九江王，治理六个县。鄱君吴芮率领百越将士协助项羽攻秦，又跟随项羽入关，因此吴芮被立为衡山王，建都邾县。封共敖为临江王，建都江陵。燕王韩广改为辽东王，燕将臧荼跟随楚军救赵，又随军入关，臧荼被封为燕王，建都蓟县。改立齐王田市为胶东王。齐将田都随楚军一起救赵，接着又随军入关，便立田都为齐王，建都临淄。当初被秦朝灭亡的齐王建的孙子田安，在项羽渡河救赵时，曾攻下济水以北的几座城池。率领他的军队归降了项羽，因此田安被封为济北王，建都博阳。田荣多次有悖于项梁，又不肯率兵跟随楚军攻打秦军，因此不封。
成安君陈余与赵相张耳本是生死之交，后因利益之争反目成仇，陈余抛弃了将印而去，也没有跟随楚军入关。但陈余一向以贤能闻名，又对赵国有功，当知道他住在南皮，项羽就把南皮周围三个县封给陈余。鄱君吴芮的部将梅鋗战功颇多，便封他为十万户侯。项羽自封为西楚霸王，统治九个郡，在彭城建都。
诸侯受封结束了，各位将军都从项王旗下解散，各自前往自己的封国。项王也出了函谷关，回到自己的封国，嫌义帝碍眼，便派人去让义帝迁都说：古时候帝王拥有土地是纵横千里，而且一定要居住在河流上游。让使者把义帝迁徙到长沙郡的郴县去，且催促义帝马上起程。
群臣见项羽如此无情无义的逼义帝迁都，便与项王离心离德，有了叛离之心。义帝被逼无奈，只好含泪迁都离开旧国。而项王却秘密派临江王，衡山王把义帝截杀在大江里。
韩王成没有军功，项王没有让他到封国去，带他一起来到彭城，废了他的爵位，不久又杀了他。
臧荼到了封国，就驱逐韩广去辽东，韩广没有听从，被臧荼杀害了，并把他的封地据为己有。
田荣听说项羽改封齐王市到胶东，而齐将田都被立为齐王，特别愤怒，不愿意把齐王迁往胶东，然后他就占据了齐地，开始反楚。又率兵攻打田都，田都被迫逃往楚国。齐王市害怕项王，便偷偷逃跑奔赴封国胶东。
田荣气尤没消，一路追赶齐王市，在即墨杀死了他，又向西进攻济北王田安，并占领了济北，杀死了济北王田安。三齐之地全部被田荣占据了，田荣自立为齐王。田荣把将军印授予彭越，让他在梁地反楚。
陈余派张同，夏说拜会齐王田荣说：天下事由项羽主持不公道，以前的诸侯王都被封在坏地方，而他自己的将军都封在好地方，原来的君主赵王也被驱逐了，让他往北到代地居住，我认为这么安排很不合适。我听说大王您已经起兵反楚，不再听从项羽的调遣，希望大王派兵助我一臂之力，让我去攻打常山，恢复赵王原有的地盘，我愿意用我的地盘给你们齐国做屏障。
齐王田荣答应了，派兵赴赵。陈余发动三县全部兵力，跟齐军合力攻打常山，把常山王张耳打的大败逃走，后归附汉王。陈余把原赵王歇从代地接回赵国。赵王因此立陈余为代王。
于此同时汉王刘帮率军返回关中，平定了三秦。