汉王正在忧虑不安，见了陈平，忙向他询问破敌之计。
陈平说道：“大王所担心的无非是项王，我料想项王的部下，只有范增、钟离昧等人算是项氏忠臣。大王若肯拿出钱财贿赂楚人，让他们流言反间，使楚人自相猜疑，然后乘机进攻，破楚便容易了。”
汉王说：“金银何足顾惜？只要能铲除敌人，我就安心了。”
说着，就命左右取出黄金四万两，让陈平去办理此事。陈平提出其中的一部分交给心腹小校，让他扮作楚兵混入楚营，贿赂项王手下，散布谣言。过了两三天，楚军中便纷纷传说，无非是诬陷钟离昧等，说他将要联汉灭楚。项王生性多疑，一听到这些话，不禁起了疑心，就不肯信任钟离昧等人了，但对待范增还像以前一样。范增请求项王快速攻打荥阳，不要让汉王逃走。项王于是亲自率领将士把荥阳城团团围住，四面猛扑，一点儿不肯放松。
汉王担心不能守住荥阳，暂且派人与楚讲和，愿以荥阳为界，东面归楚王，西面归汉王。项王不肯答应，不过趁汉使前来的机会，也派人入城递话，意在探察城中虚实。哪知被陈平逮着机会，事先摆好了圈套。楚使未曾防备，贸然直入，先向汉王报命。汉王在陈平的授意下假装喝醉，模模糊糊地对付几句。楚使不便多说，被陈平等领到客馆。
楚使坐了片刻，便有一群仆役抬着牛、羊、鸡、猪及美酒向厨房中走去。楚使心中暗想，莫非汉王格外优待于我，所以有许多物品扛抬进来。一会儿陈平又走进来问起范亚父的起居，并询问范亚父有没有手书，楚使说：“我奉项王之命前来议和，并非是由范亚父派来的。”陈平听了，故意大惊失色：“原来是项王派的人。”说着就离开了。不一会儿便有吏人跑入厨房，指令仆役将牲畜酒肴抬出，并听他厨下私语道：“他不是范亚父派来的。”楚使不禁惊愕，等东西抬出去后，竟好长时间没有动静。
到了日影西斜，饥肠辘辘，才见有一两个人将酒饭端上。楚使一看，连鱼肉都没有，不由得怒气上冲。本想拒绝，只因饥饿难熬，胡乱吃了一点。不料菜蔬中带着臭味，不能下咽，酒是酸的，饭也是馊的。楚使越看越恼，放下碗筷大踏步走出客馆，只与门吏说了一声辞别，匆匆出城去了。
城中守吏，并不阻挡，任由他离去。他一口气跑回军营，把所见所闻一五一十地报告给项王，并说范亚父私通汉王，应该严加提防。项王恼怒道：“我前几天已有耳闻，还以为他老成可靠，哪知他果然私通敌人？这个老东西，想是活得不耐烦了！”还是手下替范增排解，让项王不可操之过急，以免误中敌人诡计等。项王于是暂时忍耐，没有发作。
范增不知此事，一心想要为项王设法灭汉。他见项王为了议和之事，又把攻城的事情松懈，不禁暗暗着急，因此再次劝项王攻打荥阳。项王已怀疑范增，默默无言。范增着急地说：“古人有言：当断不断，反受其乱。从前鸿门会宴时，我曾劝大王杀死刘季，大王不肯听从，因此留下后患。现在天赐良机，把他困在荥阳，如果再被他逃脱，就是纵虎归山了。一旦他卷土重来，必定难以抵挡，到那时才后悔就来不及了！”项王听完他的话，忍不住心中闷气，勃然大怒：“你叫我速攻荥阳，我不是不想听你的话，只是担心荥阳还没有攻下，我的性命就要被你送掉了！”
范增摸不着头脑，只对着项王发愣。猜想项王肯定是听信了谗言，也忍耐不住，对项王大声说：“希望大王好自为之，不要误中敌人的奸计！臣年老体弱，乞求回归故里。”说完，掉头出去，项王也不挽留。
范增非常绝望，将项王所封历阳侯的官印派人送还，自己草草整装，即日东归。一路走，一路想，自己近几年来，为项王夺取天下费尽心机，一心想让项王统一四海。偏偏项王听信谗言，弄得功败垂成，此后楚国江山，看来总要被刘氏夺去。一腔热血，付诸流水，岂不可叹？于是自嗟自怨，满腹牢骚，连茶饭都无心吃下，夜间投宿旅店，翻来覆去，也不能安睡。况且范增已年逾七十，于是忧郁成疾。起初还能勉强支持，后来背上奇痛难忍，竟起了一个恶疮。路途中本无良医，范增也不愿求生，只想回去见见家人，与他们永诀。
范增躺在车中，催促车夫快走。快到彭城时，恶疮越来越厉害，范增昏迷不醒。两天后，恶疮爆裂，血流不止，范增大叫一声，撒手人寰，享年七十一岁。当时是汉王三年四月。
从吏见范增已死，便买棺敛尸，运回居鄛，埋葬城东。后人因他忠事项王，被人诬陷，死得可怜，就为他立祠致祭，流传不绝，并称县廷中井为亚父井，留作纪念。
项王听说范增死在半路，很是伤感，不免起了悔心。暗想范增跟随自己多年，应该没有歹意，肯定是汉王设计陷害，心中暗暗发誓与刘季势不两立。然后项王召来钟离昧等好言抚慰，并嘱咐他们全力攻城，建功立业。钟离昧等人倒也心存感激，拼死进攻，四面围扑。
荥阳城内的将士，连日抵御，筋疲力尽，再加上粮道断绝，危急万分。汉王也异常焦灼，陈平、张良虽然智术过人，现在也没了办法。恰在此时，出现了一位替死将军，情愿粉骨碎身，代替汉王出城投降，以回报汉王的知遇之恩。这人就是汉将纪信。
汉王又召来陈平，给他讲明纪信替死的事情。陈平说：“纪将军如果真肯替死，那还有什么话说！但也须再想一条计策，可保万无一失。”汉王问有何计策，陈平对汉王耳语几句，汉王连连称妙。便由陈平写了降书，派人交给项王。
项王看了降书，询问汉使：“汉王何时出城投降？”
汉使说：“今夜就会出来投降了。”
项王很高兴，叫汉使回去禀告汉王，不得误约，否则明日将屠城。汉使领命离去。项王便令钟离昧等领兵守候，等汉王一出来，就将他杀掉。
到了黄昏，还不见城中有动静。转眼间已是半夜，才见东门开启，出来很多人，前后并没有火炬，放眼望去，好像穿着铠甲。众将担心汉军诈降，忙将兵器举起来，将他们拦住。只听有人娇声高叫道：“我等妇人无衣无食，只好趁着开门的时候出外求生，还望将军放一条生路。”
楚兵仔细一瞧，果然是妇人女子，老少不一，只是身上都披着破烂的铠甲，扭扭捏捏，好看得很，禁不住惊异起来。又问她们出城逃生为何这身打扮，妇女答道：“我们没有衣穿，不得已将守兵丢弃的铠甲取来御寒，请不要见怪！”
楚兵听说后，虽然释去疑团，心中仍暗暗称奇。众将分别站在两旁，让开路，看她们过去，个个睁着馋眼，看见有姿色的娇娃，恨不能将她搂抱过来，图些快乐。更奇怪的是妇女们络绎不绝，过了一群又是一群，连连络络，鱼贯而出，一时传为奇观。甚至西、南、北三方的楚兵也聚到东门看热闹。楚将以为东门开启，汉王出来投降，只要守候在东门左右就行了。哪知汉王偷偷地打开西门，带着陈平、张良及夏侯婴、樊哙等人溜了出去，只留下御史大夫周苛、裨将枞公与前魏王豹一同守护荥阳。
楚兵聚集在东门，见妇女纷纷出来，过了很久才走完，有两三千人。天色已将近黎明，城中才有军队慢慢腾腾出来。又过了好一会儿，才来了一乘龙车，当中端坐一人，前遮后拥，面目模糊难辨。楚将楚兵，以为是汉王来降，都替项王欢喜，高呼万岁，喧声如雷。
项王亲自出营，那车内毫无动静，十分恼怒，喝令手下用火炬照亮车中。只见坐在车中的这位人物，衣服虽像汉王的，面貌却与汉王不同，项王大声叱问：“你是什么人？敢来冒充汉王？”车中人这才回答说：“我乃大汉将军纪信。”说了这一句话，便不再开口。
项王大骂不止，下令烧毁纪信乘坐的车子。纪信在车中大叫：“逆贼项羽，你杀死义帝，又要焚烧忠臣，我死得其所，看你死后怎么办？”说到这，身上已经被火烧着，纪信仍然忍痛端坐，任他焚烧，霎时间皮焦骨烂，全车都化成灰烬。
项王急着入城，不料城门已经关闭，城上也站满了守兵。项王领兵再攻。城中士兵、粮草虽少，却靠着周苛、枞公二人誓死固守，振作士气。楚军攻扑数次，最终被击退。
周苛与枞公商议道：“我等奉了王命留守此城。城存与存，城亡与亡，粮仓中还有积粟数十石，可以支撑一段时间。只是担心魏豹居心叵测，与楚兵勾通，做了内应，那时防不胜防，不如先把他杀死，杜绝内患。就算我王将来责怪我，我等只好据实答复。如果我王不肯赦免，我也宁可保全城池，情愿被杀头。”枞公也是一个忠臣，当然赞成。他们便借着商议军情的名义，召魏豹进来，将他杀死。
当时，魏豹的母亲已死，魏豹的小妾薄氏又被汉王带走，无人出来领尸。周苛索性把他的尸体留在军中，声称魏豹有异心，因此将他诛杀，如有怯战通敌者，当与魏豹一同论罪。军吏等都不敢松懈，拼死抗敌，协力同心，将一座危城守住。周苛见万众一心，才将魏豹的尸首收殓埋葬。
项王不肯离去，还想全力破城。这时有侦骑跑来报告，汉王向关中征兵，出了武关，竟向宛洛进发。项王不知所措：“刘邦诡计多端，我中他诈降计，让他逃脱，现在又移兵南下，莫非又去攻我彭城？我应赶快前往拦截。”随即传令将士，撤出包围，向南行军。
究竟汉王何故转出武关，说来也有原因。汉王用陈平的计策，在东门放妇女出城，掩人耳目，自己向成地奔去。后来听说纪信被烧死，又悲又恨，于是在关中招集兵马，准备解救荥阳，替纪信报仇。
这时，一个门客向汉王进言说：“大王不必再往荥阳，只要出兵武关，向南去宛洛。项王定会以为大王去袭击彭城，撤兵拦阻，荥阳自可解围，成县也不致吃紧。大王遇到楚兵，不必交战，与他相持数月，一可使荥阳、成县暂时休息，二可等韩信、张耳平定东北，前来会师，然后大王再回荥阳，合兵与他作战。我逸彼劳，我盈彼竭，还怕不能破楚吗？”汉王说：“你的话很有道理，我应当听从你的建议。”于是出师武关。到了宛城，果然听说项王领兵前来，连忙命士兵挖壕沟、立营垒，等到楚军逼近，已经预备妥当，好同他相持下去。
