漢四年九月（前 203），楚漢之間的戰爭打到了最後一年，西楚霸王項羽主動求和，劉邦也答應了請求，雙方約定以以鴻溝為界，中分天下。項羽撤向東南方向，劉邦西撤。
但劉邦在撤退途中，聽取了張良和陳平的計謀後，當即決定毀約，果斷率軍返身追擊項羽，要打項羽一個措手不及。
追擊後首先取的戰果的是先鋒樊噲部，他在陽夏（今河南太康）生俘了項羽斷後的周將軍 四千人。這個時候，劉邦發現了一個重要軍情，項羽居然沒回彭城，而是往東南方向的固陵（今河南淮陽西北）撤退。
至於為什麼項羽沒有撤至彭城，他和劉邦都有同樣判斷：彭城位置太突出，地形極為不利，那是一個死地。其實劉邦已經做了一個預案：如果項羽撤回彭城，他正好和灌嬰形成前後夾擊之勢，採取奪取空間形成壓迫的戰法，他也沒有必要呼叫韓信、彭越參戰。這樣就沒有了後來的垓下一戰，
那麼，項羽要撤到哪裡去？劉邦預判項羽要順潁水去壽春。因為一方面順潁水而下，路途更近，另外如果壽春淪陷，另外一個支點鐘離也是保不住。
接下來，劉邦做出了一個非常英明的計策：傳話在齊地的韓信和梁地的彭越前來會師參戰。而且後來的垓下決戰，劉邦大膽讓韓信做了先鋒，調配給他30萬人馬。應該說，追擊戰一開始，劉邦就開始精巧設計戰「形」，以「形」布「勢」，最終絞殺項羽，他一直非常熟練運用《孫子兵法》中「形」和「勢」的關係。
接下來，我們來看劉邦以「形」布「勢」的實戰過程。
起初，韓信和彭越兩軍卻未按約會合。漢五年（前 202）十月（秦制十月為一年的首月，九月為末月，故漢四年九月下一個月是漢五年十月），項羽在固陵打敗了劉邦的追擊。
此時，劉邦軍大約 20 萬，項羽軍十幾萬，雖然沒有放手一搏，但劉邦選擇了高壘深溝，暫取守勢，和項羽保持對峙。他要的是牢牢掌握戰爭的主動權：韓信部 30 萬在齊地，彭越部數萬在梁地觀望；灌嬰部數萬精騎連續攻破下邳、彭城、沛縣、譙縣後，正向劉邦靠攏。在對手重兵集團壓迫下，項羽由於兵力的劣勢，撤退成了一個非常大的問題，一旦展開運動，很容易被對方優勢兵力打散隊形。劉邦不動，項羽也不敢動，如此被困在了陳縣，根本不能退到壽春去。
接下來，劉邦繼續實施以「形」布「勢」的計策。
1. 自己仍然率領主力在固陵、陳縣附近鎮住項羽，讓其無法撤往壽春；
2. 賞地封王，韓信為齊王、彭越梁王，讓他們死心塌地參戰，加上灌嬰在東北，多方形成從東南西北四個方向包圍項羽（西邊是鴻溝）的局勢；
3.切斷項羽南下退路。他命一支別軍渡過淮河直取壽春，並勸降九江郡守將楚大司馬周殷（壽春即九江郡郡治），隨後與英布會合，向北急進至城父（今安徽亳州東南），堵死項羽朝此方向逃撤。
劉邦四面絞殺，這個時候，項羽又聞知壽春的周殷背叛，悲憤萬分，他知道生死關頭了，必須突圍。他唯一可選方向是先沿渦水向鍾離方向退去，然後再考慮再撤向江東。
表面上，劉邦軍形並沒有主動進攻，而且是防禦姿態，但是項羽在軍糧短缺、退路被封的情況下，陷入了被動。 一旦空間被壓縮，後面決戰的勝算也被無限壓縮。劉邦完成了兵力調動，陳縣就將是項羽的死地。
「形」與「勢」是《孫子兵法》的核心部分，以上劉邦的行動也正是對「形」和「勢」的詮釋，劉邦用防禦的「軍形」換來了對項羽四面包圍的戰役布「勢」。
項羽一動，劉邦再次熟悉運用兵家不傳之密：主力聲東，別軍擊西，正是這一招，讓項羽回天乏力。這一招核心乃主力聲東才有效果，重兵集團才能夠讓對手不敢輕舉妄動，其他部隊方可展開擊殺。因此，在官渡之戰前，沮授、田豐的主意並無可取之處，袁紹的大軍力量不夠，無法給曹操足夠壓迫，在這種情況下別軍擊西，就是肉包子打狗白白消耗。
漢五年（前 202）十二月，項羽狼狽逃跑，再次到了垓下，劉邦追上了，雙方展開最後決戰。
同樣，劉邦軍形部署充滿兵家之奧義。
一般認為劉邦參戰兵力大約是 40 萬（項羽為 10 萬）。劉邦此時追擊項羽的兵力大約有 60 萬，其餘兵力因散在四方包圍，所以未參加會戰。
劉邦的布陣蘊涵兵家之奧義。其部署為：
以韓信部 30 萬人為先鋒，構築了一個大縱深部隊，這個用意非常厲害，項羽的10萬漢軍戰鬥力非常強悍，必須足夠縱深去抵擋。
孔熙為左翼、陳賀為右翼，這兩支又是絕妙的奇兵，韓信的主力又能很好隱藏他們。
劉邦率中軍，周勃、陳武為後軍。這四軍具體兵力不詳，每軍當在 2 萬～ 3 萬。
交戰過程完全在劉邦料想中，韓信部雖有 30 萬眾，被10 萬項羽軍打敗了，這時突然從左右對項羽軍肋部發起奇襲，項軍無法抵擋這波突襲被迫後撤，韓部再返身猛攻，三面受敵，項羽軍潰不成軍。
劉邦終於平生第一次擊敗了不可一世的項羽，而垓下一戰也將楚霸王項羽送上絕路。縱觀戰役，劉邦發揮了極高超的帥才，把孫子兵法中形和勢的關係運用得爐火純青，兵家之爭，形勢先有形再有勢，無形就無勢。兵形離不開重兵的牽制和側翼攻擊的配合。決戰前期，劉邦用重兵在固陵注重盯防，其他三個方向側翼圍困；而垓下決戰，韓信的重兵是製造大縱深打消耗戰，再側翼奇兵殺出。可以，整個戰役的勝利源自極為講究兵形布置的兵法，這也表現了劉邦對兵法的深刻理解。雖然後人把滅掉項羽吹噓成是韓信的功勞，但若深刻推演此戰役兵法布陣，方知劉邦才是一錘定音之人。