彭城之戰中，西楚霸王項羽的3萬楚軍千里回師，大破漢王劉邦號稱56萬的諸侯聯軍，斬殺近30萬人。繼秦楚巨鹿之戰以5萬楚軍大敗章邯、王離所部40萬秦軍后，項羽又將一場極經典的以少勝多戰役載入史冊，充分證明他不止是個人武勇史上無雙，更展示了驚人的軍事指揮才華。
秦朝滅亡后，項羽自稱“西楚霸王”，分封諸侯后，率軍東歸，耗時數月，終于將劃給自己西楚國的彭梁九郡盡數收取，將原先的主君楚懷王、“義帝”熊心驅逐到湖南郴縣，并在次年遣人殺之。隨后將親近劉邦的韓王韓成處死，改封自己親信鄭昌為韓王，將聚兵梁地的彭越驅趕到齊地，接著北上齊國，在城陽之戰大破田榮、彭越聯軍，逼死了田榮這個此前聲勢最大的地方實力派。
之后，為了盡可能削弱齊地的戰爭潛力，使之不再為患，項羽軍在齊地拆毀城郭田屋，坑殺齊國降卒，大肆濫殺，多所殘滅，激起三齊的百姓激烈反抗，陷入當地民眾自發反抗的泥潭，一時進退不得，可謂事倍功半。
趁此良機，漢王劉邦得韓信獻策，明修棧道暗度陳倉，只花了一個月時間，就從漢中還定三秦，打敗雍王章邯、塞王司馬欣、翟王董翳等項羽所封諸侯，將章邯軍殘部困于廢丘整整十個月，司馬欣、董翳兵敗降漢。
漢王：劉邦
劉邦發布一系列減免租稅，輕刑減賦，加強對縣、鄉控制力的舉措，得到舊秦百姓普遍支持，短時間內就在蕭何輔佐下全面整合了關中軍政，繼承了舊秦帝國的軍國動員力和相對于關東地區的戰略，經濟，體制優勢。
接著，劉邦一邊攻拔周邊的隴西、北地二郡，穩定后方，一邊趁著項羽的楚軍主力陷于齊地民眾游擊戰的良機，劉邦揮軍大舉東進，政治利誘和軍事威脅雙管齊下，將河南王申陽，西魏王魏豹，殷王司馬卬，韓王鄭昌這些中原諸侯一一迫降討平。
劉邦改立韓國王孫信為韓王，常山王張耳因和陳馀爭奪趙地失敗，也投奔劉邦麾下。
劉邦打著被項羽殺死的義帝報仇為旗號，統帶降附自己的河南王申陽，魏王魏豹，殷王司馬卬，韓王信、常山王張耳、塞王司馬欣、翟王董翳等七位諸侯王的大軍繼續東進，自封代王、控制趙地的陳馀同樣發兵助漢攻楚，游蕩于梁、齊之地的反楚實力派彭越亦率軍3萬來投效劉邦。
這些諸侯兵馬連同劉邦本部漢軍，合計56萬人，聲勢浩浩蕩蕩，兵分三路平推到東海之濱，擊敗留守楚將龍且、項它等人，攻克守備空虛的楚都彭城。而九江王英布、臨江王共敖、衡山王吳芮等其余諸侯王，雖未公開派楚，此刻亦不曾出兵救援。
劉邦隨后派樊噲攻略魯地，斷項羽軍后路，派彭越攻略梁地，將主力大軍聚合于彭城附近，自己連同各諸侯王，一眾聯軍將領，盡享項羽從秦宮擄劫至此的財帛美女，置酒高歌，不亦樂乎。
此時項羽面臨的局面，是盟友背叛，都城失守，兩線作戰，孤軍深入，兵力懸殊……遠比黃池之會后的吳王夫差、白衣渡江之后的關羽更加險惡。
夫差千里回師姑蘇，暫時逼退勾踐，與之約和，然而國力軍力已然大損，終致敗亡。關羽三萬精兵不戰自潰，僅帶數百人退保麥城，身首異處。即使是威震天下的名將，在后方失守、士卒家眷盡落敵手后，也不過如此下場。然而，同樣甚至更加惡劣的情形下，唯有項羽展現了他超人的回天之力。
西楚霸王：項羽
通常大眾印象中的項羽，往往只知他是個力能舉鼎、徒手可斬殺數百人，武力極高的超級猛將。殊不知項羽正是憑借他史上無雙的武勇，每次大戰都是沖鋒在第一線，既在臨陣時對麾下士卒有最大的士氣鼓舞加成，也得到了楚軍將士人人不懼死、不畏戰、不顧家小的誓死效忠。
因此，當此絕境，楚軍上下非但不曾軍心浮動、將士離散，反而人人同仇敵愾，欲和諸侯聯軍決死一戰。
項羽憑借他無與倫比的戰場嗅覺，做出精準判斷：那就是彭城附近地帶無險可守的通曠地形，固然讓漢軍得以長驅而入，但是當攻守之勢逆轉后，同樣正利于楚軍以騎兵快速機動，千里奔襲。因此，項羽丟下步兵為主的大隊人馬，讓一眾部將率領他們繼續平定齊地，自己僅率三萬精騎火速回師！
負責北線攻防的漢軍猛將樊噲所部，當正面迎擊項羽時，甚至不能稍稍延遲楚軍進程，就被一擊即潰。
接著項羽騎軍乘著拂曉霧色，強行突擊彭城附近的漢軍主陣地，猶如嗜血猛虎殺入羊群。漢軍主力皆是步兵，并無強大騎兵或戰車兵來克制楚軍的騎兵優勢，因此在楚軍如暴風雷電般的攻勢下，漢軍從早晨戰到中午，其戰斗意志只抵抗了半天便告崩潰。
而諸侯聯軍的指揮中樞也因此癱瘓，在潰退中被楚軍一路驅逐，并殲滅在谷水、泗水兩河之河畔，被殺者和被迫溺水而死者，竟然超過十余萬人。
劉邦收拾殘部，南撤至彭城西南部的呂梁山區，想憑山地地勢來抵御楚軍騎兵，豈知楚軍攻勢太過迅疾猛烈，漢軍新敗之余根本難以扎營立足，又被迫一路潰逃至靈壁以東睢水河畔，又被一路追擊而來的楚軍驅趕入河，漢軍被殺者溺死亦十余萬人。
楚軍更將劉邦所率殘部重重圍困，若非西北向突起颶風、沙暴迷亂人眼，沖亂楚軍陣勢，令劉邦率數十騎趁亂逃遁，則后來的大漢高祖皇帝絕無生還之理。
這一戰太史公描寫不過寥寥數十字，卻足以想象當時戰場是何等驚心動魄。項羽所率楚軍是攻！攻！攻！殺！殺！殺！而劉邦和他麾下那眾多謀士猛將，卻只有一門心思的逃！逃！逃！難怪連他老父和妻子都被俘虜，難怪連他一兒一女都恨不得丟他們下車，實在是狼狽到了極致，險死還生到了極致。
【項王乃西從蕭，晨，擊漢軍，而東至彭城。日中，大破漢軍。漢軍皆走，相隨入觳泗水，殺漢卒十余萬人。漢卒皆南走山，楚又追擊至靈壁東睢水上。漢軍卻，為楚所擠，多殺，漢卒十余萬人皆入睢水，睢水為之不流。圍漢王三匝。于是大風從西北而起……漢王乃得與數十騎遁去。】——《史記·項羽本紀》
項羽這一戰最神來之筆就在于，他并非簡單地從正面戰場的南北方向縱擊，亦非從側面的東西方向力圖將漢軍擊潰，而是充分發揮騎兵的高機動優勢，并時刻在第一時間把握戰局發展，因勢利導，最后走了一個來回穿插的反S形路線，令漢軍驚慌失措，顧此失彼；彭城附近的谷水、泗水、睢水三條河流，亦被項羽利用為自己最好的天然援軍；最終僅以3萬人馬，便對五十多萬諸侯聯軍實現了一次近乎完美的迂回殲滅戰。他制定這種瘋狂計劃的勇氣和決心，史所罕見！驚世駭俗！震古爍今！
項羽在彭城之戰大勝后，不但斬殺劉邦及諸侯聯軍三十萬人，收復全部失地，更徹底逆轉了此前極度不利的戰略局面和外交形勢。
塞王司馬欣、翟王董翳重新歸降西楚，魏王豹率軍歸國，絕河親楚反漢，殷王司馬卬此役戰死，河南王申陽不知去向。
代王陳馀更因得知劉邦不曾殺掉和他反目的張耳，而是用了個假人頭騙自己，一怒之下和楚國締約反漢，當然也包括受其控制的趙王趙歇在內。
田榮之弟田橫自封齊王后，也以項羽殺掉與他爭位的齊王田假為條件，和楚國停戰結盟。
此前形同中立的九江王英布、臨江王共敖也終于明確了自己為項羽臣屬、和劉邦為敵的立場。
劉邦一度只剩下韓王信、常山王張耳等兩個附庸諸侯，（張耳還丟失了全部地盤），只得收拾殘兵，退保滎陽，幸得蕭何從關中傾力發來人力物力支援，韓信又在京索一戰擊退楚軍追兵，才得以聲勢復振，在成皋一線開啟了持續數年的戰略相持局面。
項羽在彭城之戰取得奇跡大勝的關鍵，便在于他訓練出一只鋒銳無當的騎兵，并充分發揮其快速機動和戰場突擊優勢；每戰必身先士卒沖鋒陷陣，凝聚麾下士卒之心，人人皆奮戰效死；以疾風般神速和迅雷般突襲，令敵軍猝不及防，應戰乏術，軍勢崩潰至不可收拾。
雖然天降沙暴以助漢，令項羽未竟全功，但巨鹿之戰和彭城之戰這兩場史詩戰役，也足以讓項羽位列中國歷史最頂級名將之列。勇戰重將道，謀戰重奇謀，作為歷史上兵法勇戰派的最杰出代表，項羽將正是冷兵器時代的將之正道發揮到了極致，從而能大量擊殺殲敵，甚至憑一軍之力便破壞強敵的戰略全局。
項羽在彭城之戰對騎兵的創造性運用，開中國歷史之先河，更可說是他在中國軍事學上的開創性貢獻。后世漢人騎兵名將，從漢之霍去病到明之常遇春，他們的用兵風格都同樣帶著項羽的影子。
