汉四年九月（前 203），楚汉之间的战争打到了最后一年，西楚霸王项羽主动求和，刘邦也答应了请求，双方约定以以鸿沟为界，中分天下。项羽撤向东南方向，刘邦西撤。
但刘邦在撤退途中，听取了张良和陈平的计谋后，当即决定毁约，果断率军返身追击项羽，要打项羽一个措手不及。
追击后首先取的战果的是先锋樊哙部，他在阳夏（今河南太康）生俘了项羽断后的周将军 四千人。这个时候，刘邦发现了一个重要军情，项羽居然没回彭城，而是往东南方向的固陵（今河南淮阳西北）撤退。
至于为什么项羽没有撤至彭城，他和刘邦都有同样判断：彭城位置太突出，地形极为不利，那是一个死地。其实刘邦已经做了一个预案：如果项羽撤回彭城，他正好和灌婴形成前后夹击之势，采取夺取空间形成压迫的战法，他也没有必要呼叫韩信、彭越参战。这样就没有了后来的垓下一战，
那么，项羽要撤到哪里去？刘邦预判项羽要顺颍水去寿春。因为一方面顺颍水而下，路途更近，另外如果寿春沦陷，另外一个支点钟离也是保不住。
接下来，刘邦做出了一个非常英明的计策：传话在齐地的韩信和梁地的彭越前来会师参战。而且后来的垓下决战，刘邦大胆让韩信做了先锋，调配给他30万人马。应该说，追击战一开始，刘邦就开始精巧设计战“形”，以“形”布“势”，最终绞杀项羽，他一直非常熟练运用《孙子兵法》中“形”和“势”的关系。
接下来，我们来看刘邦以“形”布“势”的实战过程。
起初，韩信和彭越两军却未按约会合。汉五年（前 202）十月（秦制十月为一年的首月，九月为末月，故汉四年九月下一个月是汉五年十月），项羽在固陵打败了刘邦的追击。
此时，刘邦军大约 20 万，项羽军十几万，虽然没有放手一搏，但刘邦选择了高垒深沟，暂取守势，和项羽保持对峙。他要的是牢牢掌握战争的主动权：韩信部 30 万在齐地，彭越部数万在梁地观望；灌婴部数万精骑连续攻破下邳、彭城、沛县、谯县后，正向刘邦靠拢。在对手重兵集团压迫下，项羽由于兵力的劣势，撤退成了一个非常大的问题，一旦展开运动，很容易被对方优势兵力打散队形。刘邦不动，项羽也不敢动，如此被困在了陈县，根本不能退到寿春去。
接下来，刘邦继续实施以“形”布“势”的计策。
1. 自己仍然率领主力在固陵、陈县附近镇住项羽，让其无法撤往寿春；
2. 赏地封王，韩信为齐王、彭越梁王，让他们死心塌地参战，加上灌婴在东北，多方形成从东南西北四个方向包围项羽（西边是鸿沟）的局势；
3.切断项羽南下退路。他命一支别军渡过淮河直取寿春，并劝降九江郡守将楚大司马周殷（寿春即九江郡郡治），随后与英布会合，向北急进至城父（今安徽亳州东南），堵死项羽朝此方向逃撤。
刘邦四面绞杀，这个时候，项羽又闻知寿春的周殷背叛，悲愤万分，他知道生死关头了，必须突围。他唯一可选方向是先沿涡水向钟离方向退去，然后再考虑再撤向江东。
表面上，刘邦军形并没有主动进攻，而且是防御姿态，但是项羽在军粮短缺、退路被封的情况下，陷入了被动。 一旦空间被压缩，后面决战的胜算也被无限压缩。刘邦完成了兵力调动，陈县就将是项羽的死地。
“形”与“势”是《孙子兵法》的核心部分，以上刘邦的行动也正是对“形”和“势”的诠释，刘邦用防御的“军形”换来了对项羽四面包围的战役布“势”。
项羽一动，刘邦再次熟悉运用兵家不传之密：主力声东，别军击西，正是这一招，让项羽回天乏力。这一招核心乃主力声东才有效果，重兵集团才能够让对手不敢轻举妄动，其他部队方可展开击杀。因此，在官渡之战前，沮授、田丰的主意并无可取之处，袁绍的大军力量不够，无法给曹操足够压迫，在这种情况下别军击西，就是肉包子打狗白白消耗。
汉五年（前 202）十二月，项羽狼狈逃跑，再次到了垓下，刘邦追上了，双方展开最后决战。
同样，刘邦军形部署充满兵家之奥义。
一般认为刘邦参战兵力大约是 40 万（项羽为 10 万）。刘邦此时追击项羽的兵力大约有 60 万，其余兵力因散在四方包围，所以未参加会战。
刘邦的布阵蕴涵兵家之奥义。其部署为：
以韩信部 30 万人为先锋，构筑了一个大纵深部队，这个用意非常厉害，项羽的10万汉军战斗力非常强悍，必须足够纵深去抵挡。
孔熙为左翼、陈贺为右翼，这两支又是绝妙的奇兵，韩信的主力又能很好隐藏他们。
刘邦率中军，周勃、陈武为后军。这四军具体兵力不详，每军当在 2 万～ 3 万。
交战过程完全在刘邦料想中，韩信部虽有 30 万众，被10 万项羽军打败了，这时突然从左右对项羽军肋部发起奇袭，项军无法抵挡这波突袭被迫后撤，韩部再返身猛攻，三面受敌，项羽军溃不成军。
刘邦终于平生第一次击败了不可一世的项羽，而垓下一战也将楚霸王项羽送上绝路。纵观战役，刘邦发挥了极高超的帅才，把孙子兵法中形和势的关系运用得炉火纯青，兵家之争，形势先有形再有势，无形就无势。兵形离不开重兵的牵制和侧翼攻击的配合。决战前期，刘邦用重兵在固陵注重盯防，其他三个方向侧翼围困；而垓下决战，韩信的重兵是制造大纵深打消耗战，再侧翼奇兵杀出。可以，整个战役的胜利源自极为讲究兵形布置的兵法，这也表现了刘邦对兵法的深刻理解。虽然后人把灭掉项羽吹嘘成是韩信的功劳，但若深刻推演此战役兵法布阵，方知刘邦才是一锤定音之人。