劉邦將主力部隊駐紮在灞上，他接受參謀袁生的建議，派了一支小部隊去守住函谷關。併發布命令說，沒有他的允許，任何軍隊不得進入關中。
函谷關又稱古關，是進入關中地區最重要的道口。古關的城門是依據地勢建造起來的，周圍都是峭壁峻嶺，只有一條窄路可以通行，十分堅固而險要。自古以來，這個地方就有“一夫當關，萬夫莫開”的說法。劉邦想憑藉這個險要關口抵擋項羽和其他部隊的進攻，以便長期佔據關中地區。
項羽接受了章邯投降之後，想趁著秦國混亂，趕快打到咸陽去。
大軍到了新安(今河南新安地區)，投降的秦兵議論說：“咱們現在可倒黴了，如果現在打進關去，我們的家都在關中，受難的是我們自己；要是打不進去，楚軍把我們帶到東邊去，我們的一家老小也會被秦王朝殺光。該怎麼辦呢？”
項羽的親信聽到這些議論，就跑去報告了。項羽怕秦軍降兵叛亂，就起了殺心。他一夜之間，把20多萬的秦兵全部屠殺，只留下章邯和另外兩個降將。從此，項羽的殘暴就出了名。
這時候，項羽的主力軍正火速開往關中。在接近函谷關前，項羽就已經得到劉邦比他早攻入關中的情報，他心裡很著急。
現在，項羽的大軍到了函谷關，他看見關口上有衛兵守著，不讓進去。守關的將士說：“我們是奉沛公的命令，不論哪一路軍隊，都不準進關。”
得知是劉邦派軍隊守住函谷關口，項羽這一氣非同小可，他暴跳如雷，立即派部隊猛烈攻打函谷關。
雖然函谷關地勢險要，但是項羽軍勢雄壯，劉邦兵力少，守關將士又沒有接到劉邦堅守到底的命令。因此不消多大功夫，項羽的軍隊就攻進了函谷關。
項羽的大軍接著往前走，一直趕到新豐地區的鴻門(今陝西臨潼東北)，在這裡駐紮下來。
面對項羽軍團的到來，劉邦一時還沒有想到應付的辦法，雙方就這樣對峙著。
劉邦手下有個將軍叫曹無傷，想投靠項羽，就偷偷的派人到項羽那去密告，說：“這次沛公進入咸陽，是想在關中做王。”項羽聽了，氣得瞪直了眼珠，破口大罵劉邦奸詐狡猾。
項羽下決心要把劉邦的兵力消滅。那時候，項羽的兵力40萬，駐紮在鴻門；劉邦的兵馬只有10萬，駐紮在灞上。雙方相隔只有40裡地，兵力懸殊。劉邦的處境十分危險。
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