几天之后，项羽之后，项羽引兵向西，进入咸阳，屠城，杀死已经投降的秦王子婴，烧秦国宫室，大火烧了三个月，收秦国财物、珍宝、美女，回师向东。秦国百姓大失所望。
韩生游说项羽说：“关中有雄山之险，大河之利，四面都是要塞，土地肥沃，如果在此定都，可以称霸天下。”项羽见秦国宫室都已残破，又想回家，说：“富贵不归故乡，如锦衣夜行，谁知道你呢？”韩生退下，说：“唉！都说楚人沐猴而冠，根本就听不懂人话，就是一只戴着人帽的猕猴，果然！”这话传到项羽耳朵里，项羽烹杀韩生。
华杉说：
项羽至始至终，就没有统一天下的志向，他只有求富贵，求财宝美女的心态。《孙子兵法》说：“全国为上，破国次之。”刘邦已经把秦国全国拿下，并且完好无缺，他却无端把全国搞成破国。他把已经被征服的秦国，还当成敌国，没有当成自己的国家人民，所以他根本就不配有天下。韩生说得对，秦国地理形势，就是称霸天下的形势。秦国人民先蒙刘邦的恩德，又遭项羽的暴虐，所以在之后楚汉相争中，秦国成了刘邦源源不绝的坚强后盾。
项羽派人向怀王请示。怀王说：“如约！”以前怎么定的就怎么办！项羽大怒，说：“怀王，是我家立的，不是他自己有功打出来的，他有什么资格定约！天下当初起事的时候，假装立诸侯王的后代以伐秦。而之后披坚执锐，暴露于旷野，征战三年而灭秦的，是诸位将相和我！怀王虽然没有功劳，也应该分他一块土地为王。”诸将都说：“善！”
春，正月，项羽表面上尊称怀王为义帝，说：“古代称帝者，地方千里，应该居住在长江上游。”于是把义帝迁到江南，定都于郴。
二月，项羽分天下王诸将。项羽自立为西楚霸王，领土包括之前魏国和楚国九个郡，定都彭城。项羽和范增都厌恶刘邦，但是已经和解，又不好再毁约，于是密谋说：“蜀道艰险，把他封到巴、蜀之地去，那是秦国发配人的地方。”于是宣称：“巴、蜀也是关中！”立刘邦为汉王，领土包括巴、蜀、汉中，定都南郑。又将关中秦国故地，分成三份，封给秦国降将，章邯为雍王，领土为咸阳以西，定都废丘。长吏司马欣，之前曾经做栎阳狱掾，帮助过项梁的；都尉董翳，是当初劝章邯投降的。所以立司马欣为塞王，领土为咸阳以东，直到黄河，定都栎阳。立董翳为翟王，领土为上郡，定都高奴。项羽自己已经拿走魏国土地，于是把魏王豹迁为西魏王，领土在黄河以东，定都平阳。瑕丘人申阳，以前是张耳的宠臣，先平定河南郡，在黄河迎接楚军，所以封他为河南王，定都洛阳。韩王成继承韩国故都，定都在阳翟。赵国将领司马卯平定河内，数有战功，于是立司马卯为殷王，领土包括河内，定都朝歌。把赵王歇迁到代地，立为代王。赵国丞相张耳一向贤能，又跟从项羽入关，所以立张耳为常山王，领土包括赵国故地，首府设在襄国。当阳君黥布为楚将，勇冠三军，所以立黥布为九江王，定都六县。番君吴芮率南方百越部落参战，又跟从项羽入关，所以立吴芮为衡山王，定都株。义帝的上柱国共敖将兵击南郡，功多，于是立共敖为临江王，定都江陵。把燕王韩广迁为辽东王，定都无终。燕将臧荼从楚救赵，并跟从项羽入关，所以立臧荼为燕王。把齐王田市迁为胶东王，定都即墨。齐将田都从楚救赵，然后跟从项羽入关，所以立田都为齐王，定都临淄。项羽当初正渡河救赵的时候，田安攻下济北数城，引其兵降项羽，所以立田安为济北王，定都博阳。田荣数次有负于项梁，又不肯将兵从楚击秦，所以不封。成安君陈馀弃将印而去，不跟从入关，也不封。幕僚们对项羽说：“张耳、陈馀，二人一体，有功于赵，如今张耳为王，而陈馀没有封地，不合适。”项羽不得已，听说陈馀在南皮，就把附近三个县封给他。番君手下将领梅鋗功多，封十万户侯。
华杉说：
项羽封秦将章邯、董翳、司马欣接管秦地，章邯为雍王、董翳为翟王、司马欣为塞王。这就是"三秦"的由来。
项羽分封天下，纯属儿戏。没有任何制度规划和政治考量，就是凭个人好恶，就准备瓜分天下，各自赶紧回国安享富贵，却不知他分封完成之日，就是“第二次世界大战”开始之时。他除了几分蛮勇，政治智慧和人生志向，都和秦二世胡亥相当。联想起他年轻时读书，学什么都不肯深入，就成了沐猴而冠的笑话。
刘邦大怒，欲攻项羽。周勃、灌婴、樊哙都劝他。萧何说：“虽然被撵到汉中的穷山恶水中去，不也比死要好吗？”刘邦说：“怎么说死呢？”萧何说：“如今咱们军力没法跟项羽比，百战百败，不死能怎么样？能屈服于一人之下，而能取信于万民之上的，就是商汤、周武王那样的人吧！希望大王到汉中为王，收巴、蜀之地，以后再还师平定三秦，则可图谋天下！”刘邦说：“善！”于是就国，以萧何为丞相。
刘邦赐给张良黄金百镒，珠宝二斗，张良全部拿去送给项伯。刘邦于是再给张良厚重的财物，让他送给项伯，托项伯向项羽请求，要汉中全部土地。项羽同意了。
夏，四月，诸侯从戏下撤兵，各就各国。项羽分兵三万给刘邦，其他楚国与诸侯仰慕刘邦，愿意跟他走的，又有数万人，从杜南进入蚀中。张良一路送行到褒中。刘邦派遣张良回韩国。张良建议刘邦烧绝所过栈道，以防备诸侯盗兵，也向项羽显示，没有东归之意。
４、
田荣听说项羽把齐王田市迁到胶东，而以田都为齐王，大怒。五月，田荣发兵阻击田都，田都逃亡楚国。田荣留下齐王田市。但是田市害怕项羽的声威，自己逃到即墨就位他的胶东国。田荣怒，六月，追到即墨，干脆杀了田市，自立为齐王。当时，彭越在锯野，有兵众万余人，不属于任何诸侯。田荣给彭越送上齐国将军印信，派他攻打济北。七月，彭越击杀济北王田安。于是田荣统一了齐国，齐、济北、胶东都归他所有了，又下令彭越攻打楚国。项羽命萧公角将兵迎战彭越，被彭越打得大败。
５、
张耳就国，陈馀更加愤怒，说：“张耳与我功劳相等，如今张耳封王，我却只是一个侯爵，这是项羽不公平！”于是秘密派张同、夏说（yue）去游说齐王田荣：“项羽分天下，不公平！把诸位将领都封到好地，把之前的诸侯王呢，反而封到烂地。如今把赵王撵到代地去。我认为这不可以！听说大王起兵，不听这不义之命。愿大王资助我陈馀兵马，我愿率军攻击常山，恢复赵王，以赵国为齐国屏障！”田荣同意，派兵给陈馀。
6、
项羽因为韩国重臣张良跟了刘邦，韩王成又没什么功劳，所以不让他回韩国就位，带在自己身边，回到彭城，废为穰侯，过了些日子，干脆又把他杀了。
