项羽暗杀楚怀王给刘邦号召诸侯讨伐项羽提供了极好的借口。
史书没有交代项羽为什么要杀楚怀王。根据史书记载，项羽跟楚怀王只发生过一次矛盾。项羽分封前曾请示楚怀王，希望楚怀王封自己为王。他认为是自己消灭了秦军主力才给了刘邦偷袭咸阳的机会，自己的功劳要比刘邦大。但是楚怀王的意思，既然已经说好“先破秦入咸阳者王之”就不能说了不算，坚持要封刘邦为王。项羽很生气，自立为西楚霸王主持分封，把楚怀王晾到一边。
项羽一气封了十八个王，自封为霸王。霸王是王中王、诸王之霸主的意思。虽然他把楚怀王升了一格称为“义帝”，但义帝不是真皇帝，是假皇帝。这个“义”字是义父义子的义，不是正义的义。他给楚怀王起名义帝就是告诉大家，楚怀王只不过是个名誉主席，没有向诸侯发布号令的权力。天下大事都是他这个霸王说了算。
不过，义帝也是帝，总比他高半级。有义帝在，项羽就没有称帝的机会。并且霸王是诸侯的共主，义帝也是诸侯的共主，这不合“天无二日，土（民）无二王，国无二君，家无二尊”的规矩。义帝的存在对于项羽来说又碍眼又碍事。
另外，诸侯有两个共主存在就有拥一个打一个的可能。刘邦等反对项羽的诸侯就很可能会把义帝接了去，以义帝的名义号召诸侯反对项羽。
总之，义帝的存在对项羽是不利的，所以项羽派人杀了他。
《史记•项羽本纪》记载：项羽“阴令衡山、临江王击杀之江中”。《史记•黥布列传》记载：“阴令九江王布等行击杀之”。《资治通鉴》将《史记》的说法整合为：“项王密使九江、衡山、临江王击义帝，杀之江中”。也就是说，项羽调动了三个王去攻击义帝，将义帝杀死。这哪里还叫“阴令”“密使”？简直就是公开下令杀死了义帝。
项羽杀义帝的事情很快被诸侯知道了。义帝毕竟是诸侯名义上的共主。项羽杀义帝自然会引起诸侯的公愤。
刘邦认为此情可以利用，大张旗鼓祭奠义帝，号召天下诸侯共讨逆臣贼子。
刘邦以替义帝报仇的名义向项羽发起进攻。汉军所向披靡，进军神速，先后降服河南王、韩王、魏王、殷王。陈余和彭越与刘邦结盟讨伐项羽。刘邦杀入楚国的时候，听从他的号令的诸侯军队达到56万人。诸侯联军很快就攻克项羽的都城彭城（今江苏徐州）。
刘邦没想到能够这么顺利就拿下项羽的老窝，大喜过望。刘邦被胜利冲昏头脑，认为项羽气数已尽，崩溃在即，没有继续扩大战果而是在彭城大排筵宴庆贺胜利。
项羽正在山东作战。他打败了田荣，占领了齐国大部分领土。但田横仍在负隅顽抗。他本想完全搞定山东以后再去收拾刘邦，没想到刘邦竟趁虚而入拿下彭城。项羽大怒，立即亲率三万精兵日夜兼程回救彭城。
刘邦听说项羽只带着三万人来战，顿生轻视之心。三万对五十六万，这不是来找死吗？他派重兵在城东布防准备以逸待劳迎击楚军。
但是项羽不愧是天下第一猛将，胆子太大了。他跟巨鹿之战破釜沉舟一样，竟然不考虑退路深入敌后去攻击刘邦的后方。刘邦怎么也没想到项羽会在城西出现，根本没有丝毫防备。
项羽在天亮后发起攻击。诸侯军队宿醉之后还没起床，受到攻击乱作一团。兵找不到将，将找不到兵，诸侯军队人数虽多，但组织不起有效的抵抗。楚军在城内往来冲杀。混战到中午，诸侯军队全线崩溃四散奔逃。楚军一路追杀，直杀得诸侯军队尸横遍野。逃兵争相渡河淹死无数，河水为之断流。
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