项籍刚率主力离开，第二天，汉军就到成皋城下向曹咎挑战。刚开始，曹咎还能忍住不出兵，后来汉军越来越骂得难听，五六天后，曹咎就忍不住了，派兵渡过汜水，前来与汉军决战。待楚军渡过一半时，汉军发起进攻，大败楚军。曹咎、司马欣自杀，整个楚军防线一溃千里，楚军辎重全被汉军缴获，汉军乘胜攻到荥阳城下。
只这五六天里，项籍的攻势十分顺利，他先后夺取了陈留、外黄、睢阳等城，眼看就要打开通往彭城的道路。偏偏这时，曹咎战败，荥阳危急，项籍功败垂成，只得从睢阳返回荥阳。刘季所部见项籍率部返回，也放弃攻打荥阳，全都退回成皋、广武等地的山上，据险而守。但也不全都是退回的。
但有两支部队被项籍断了后路。一路是靳歙，他奉命就从荥阳前往襄邑；一路是灌婴，奉命从阳武出击襄邑。襄邑在荥阳与睢阳之间，刘季派出的这两支部队应该都是骑兵部队，进驻襄邑的目的应该是打算滞留项籍于睢阳一线。但项籍通过巧妙的机动避开了这两支骑兵的骚扰，返回了荥阳，而这两支骑兵部队也就索性一路东进，于鲁城击破了楚军的项冠所部。灌婴所部斩项冠军右司马、骑将各一人。随后，两人分头行动。靳歙往东，可能与卢绾、刘贾、彭越军汇合，连克缯城、郯城、下邳，又回过头来攻占了蕲县、竹邑（符离），绕着彭城打了一圈。而灌婴则似乎奉命向北行动，企图渡过黄河。曾经降汉又反水的楚将王武现在被封为柘公，率领柘县部队来与灌婴作战。灌婴于燕城西击败了王武主力，斩楼烦（骑射兵）将五人，连尹一人；随后又攻占了白马津，击败了王武的部将桓婴，斩其都尉一人。从这里，灌婴渡过黄河，转入河北战场。在护送刘季返回洛阳后，灌婴即率所部北上邯郸，加入韩淮阴伐齐的作战序列。
齐国是最先反抗项籍的，也是战争打得最惨的，不仅三位齐王先后被杀，就连最终胜利的田荣也被项籍击败，在平原被杀。不过齐国就像打不死的小强，屡败屡战，终于等来了机会。诸侯入彭城后，项籍不得不将攻伐齐国的军队全部撤出，去平定淮南等地的叛乱，随后又在荥阳一线与刘季对峙，田横得以收复齐国各县。现在，眼看又到了新年，齐国境内已经不闻刀兵达三个年头。
大约是新年前后，刘季派出的使者郦食其到达齐国，他说服了齐王同意与刘季联盟，共击项籍。而与此同时，韩淮阴也在赵国境内征集到一批新的兵员，刘季派了右丞相曹参前来协助指挥作战，并派来灌婴的郎中骑兵加强韩淮阴。韩淮阴目前已经兵强马壮。当韩淮阴率后到达平原附近的渡口时，已经得到齐王同意与刘季结盟的消息。韩淮阴就想停止进兵。但范阳人蒯通对韩淮阴建议道：“将军受诏击齐，而汉独发间使下齐，宁有诏止将军乎？且郦生一士，伏轼掉三寸之舌，下齐七十馀城；将军将数万众，岁馀乃下赵五十馀，为将数岁，反不如一竖儒之功乎？”
韩淮阴认为蒯通的话有道理，一方面是想抢功，一方面也的确是没有得到刘季停止进攻齐国的命令，他率部渡过黄河，向历下齐军发起突然袭击。齐王田广觉得自己已经与刘季结盟，果然对韩淮阴所部毫无防备，被打了个措手不及，历下迅速被曹参攻克。刚被封为御史大夫的灌婴率领骑兵冲杀在第一线，俘虏了齐车骑将军华毋伤以及各级官员四十六人。
曹参一击得手，立即转用兵力，攻向临淄。齐人大怒，认为郦食其是来欺骗自己的，将他给烹杀了。
齐人分头撤退，齐王田广东退往胶东的高密，胶东有将军田既的一支齐军驻守。齐相田横向南退却，退往济北博阳。守相田光则撤往城阳。田光逃出临淄不久，就被灌婴的骑兵追上，未能逃到城阳。而曹参则继续率军往回打，攻略济北郡，连续占领了著县、漯阴、平原、鬲县、卢县等县，几乎完全夺取济北郡。韩淮阴则分兵平定临淄各地。现在，泰山以北的区域已经几乎完全被韩淮阴占领，这片区域是齐国的核心区，韩淮阴已经立于不败之地。
四散而逃的齐人立即遣使与项籍结盟，请项籍派兵援助。
这一次，楚军来得很快，大将龙且、亚将周兰率领大军号称二十万于当月就出动了。楚军能来得这么快，说明他们不是为了援齐而临时调集的，而是早就有了准备，也许这是为了支援荥阳作战的军队吧。现在齐国告急，而齐国是绝对不能放弃的，因此，龙且军只好先北上进入齐国，待击败韩淮阴后，再西进支援荥阳前线。也就是说，这是楚国所能动员的最后一支力量，楚军拼出了自己的老本，进行最后一搏。
楚军号称二十万，韩淮阴也不敢轻视，急忙将分散攻略各地的部队集中起来。龙且率部进入胶东，于田广汇合，屯于高密周围；韩淮阴也随之进军到高密以西，最终，两军隔潍水对峙。
龙且的这一运动是合理的。高密距彭城千里之遥，楚军不可能携带大量粮草前来，依托田广可以获得充裕的后勤补给；且两军相合，力量也更为集中。如果选择沿济水北上，路途虽然近一些，但一方面无法与田广取得配合，另一方面也远离作战基地，战略上十分不利。
又有人向龙且建议道：“汉兵远斗穷战，其锋不可当。不如深壁，令齐王使其信臣招所亡城。汉兵二千里客居，齐城皆反，可无战而降也。”这一建议也许在战术上是正确的，但龙且却无法长期与韩淮阴在齐地对峙，他还急着打败了韩淮阴后，立即增援荥阳的项籍呢！他只好给部下打气道：“吾平生知韩信为人，易与耳。且夫救齐，不战而降之，吾何功？今战而胜之，齐之半可得，何为止！”
两军之间的潍水是一条流量不大的河流，季节性变化特别明显。十一月是枯水期，河上甚至会结冰，并不构成天然障碍，只能算是一片开阔地，勉强可以起到迟滞冲击速度的作用。
就这样一条不深不广的河流，韩淮阴却作起了文章。他暗中令人准备了一万来条沙包，堵住潍水上游，使下游的水量更少。
天亮后，韩淮阴主动向优势的楚军发动进攻。当韩淮阴所部渡过一半时，龙且发起了反冲锋，迅速击溃了韩淮阴的部队。眼见韩淮阴的部队溃不成军，龙且高兴地道：“固知信怯也。”当即率领主力投入追击。
当龙且的部队也部分冲过潍水时，韩淮阴在上游的部队立即决开沙袋，壅塞的河水奔流而下，将龙且军大半冲走。韩淮阴当即指挥大军掉头向龙且杀来，这一次，灌婴又一次大显神威，他的骑兵冲杀过来，向已经陷于混乱的楚军发起冲锋。龙且拼命稳定部队接战，哪里挡得住数千骑兵的冲锋，死于阵中；亚将周兰被灌婴本人俘虏，所部还俘虏了楚军右司马、连尹各一人，楼烦将十人；龙且留在潍水以东的部队溃散，齐王田广逃走。韩淮阴一直追击到城阳，楚军几乎全部被俘虏。
楚军最后一支预备队就这样被歼于潍水河畔，楚汉之争的结局也于此初步决定。
田横不甘于就此失败，他在博阳自立为齐王，征集了一支部队。这时灌婴也率部南下博阳，两军相遇于嬴县附近，灌婴击败田横骑兵，斩齐骑将一人，俘虏骑将四人，夺取了嬴县和博阳。田横逃出，投奔彭越。随后，曹参于胶东击杀田既，灌婴北上千乘，击杀齐将军田吸。齐国势力至此大体被平定。这时大约是汉王四年十一月。
韩淮阴遣使向刘季报捷，同时请示道：“齐伪诈多变，反覆之国也；南边楚，不为假王以镇之，其势不定。”
在汉王三年的下半年，项籍颇受彭城骚扰之苦。四月，他趁汉王返回关中接受新兵之际，带着荥阳前线的士兵回击彭越；八月返回荥阳后，又击破了刘季留在荥阳的守军，生俘守将周苛、枞公、韩王信。而于此同时，刘季得到韩淮阴于赵地所征新兵的加强，派卢绾、刘贾援助彭越，重新在项籍的后方大闹起来。项籍在攻占成皋后，又不得不带队回来重新击破彭越；在打到睢阳时，刘季（可能是吕泽）击破成皋守将曹咎，荥阳防线几乎呈现崩溃之势，曹咎、司马欣自杀。项籍半途而废，只得又带兵回来巩固荥阳的防线。刘季军见项籍带兵返回，主动撤回山地，拒绝与项籍决战；而在项籍的后方，卢绾、刘贾、彭越则越打越强，靳歙还绕着彭城打了一圈。项籍虽勇，但已经成为一支孤军。