楚汉争霸，又名楚汉战争、楚汉相争、楚汉之争、楚汉之战等，即汉元年（公元前206年）八月至汉五年（公元前202年）十二月，西楚霸王项羽、汉王刘邦两大集团为争夺政权而进行的一场大规模战争。最终，楚汉之争以项羽败亡，刘邦建立西汉王朝而告终。

公元前206年10月，刘邦进至灞上（今陕西省西安市东南），秦王子婴投降，秦朝灭亡。依据反秦义军“盟主”楚怀王与天下“先入定关中者王之”的约定，刘邦理应称关中之王，又闻项羽欲立章邯于关中，号雍王，于是派兵驻守函谷关（今河南灵宝老城东南北寨村之北），以防诸侯入关。同时，宣布废除秦朝苛政，与关中父老“约法三章”：“杀人者死，伤人及盗抵罪”。

数日后，项羽引兵西进咸阳，杀秦王子婴，火烧宫殿，大火三月不灭。时韩生劝谏项羽：“关中阻山河四塞，地肥饶，可都以霸。”项羽却说：“富贵不归故乡，如衣绣夜行，谁知之者！”于是烹杀谏者，放弃了建都关中形胜之地的良好抉择。

项羽上书义帝请封功臣，怀王回复“如约”。项羽大怒，不遵义帝之命，自主分封。汉元年（公元前206年）二月，项羽尊楚怀王为义帝，立十八诸侯。而割梁楚九郡自王之，号“西楚霸王”。

四月，诸侯各自带兵回国。

项羽封刘邦为汉王，以“巴、蜀亦关中地“为由，封与刘邦。刘邦定都南郑（今陕西汉中）。又将关中地区分为三部，封秦降将章邯、司马欣、董翳分别为雍王、塞王、翟王，合称“三秦”，企图通过他们控制关中，将刘邦困锁在汉中巴蜀地区。

刘邦只好忍气吞声接受封号，于公元前205年4月领兵入汉中，并烧毁栈道，表示再也无意出兵，以麻痹项羽。5月，齐国贵族后裔田荣不满分封，自立为齐王。刘邦乘乱重返关中，击败秦朝降将，并用计欺骗项羽，使其相信自己取得关中后就心满意足，不会东进。项羽放心东去，对西边没有加强防范。

10月，刘邦挥军东出，拜韩信为大将，名为怀王发丧，暗中派人联络诸侯，公开声讨项羽，拉开了楚汉战争的序幕。

经过彭城、成皋之战后，项羽屯兵于今河南荥阳与刘邦形成对峙。不久，韩信在潍水之战中歼灭齐楚联军，完成对楚侧翼的战略迂回，又派灌婴率军直奔彭城。项羽腹背受敌，兵疲粮尽，只得与汉订盟，以鸿沟（今河南贾鲁河）为界，河东属于楚，河西属于汉，以保持“中分天下”的局面。9月，项羽引兵东归。

楚、汉订盟后，刘邦本想退兵，在张良、陈平的提醒下，下令全力追击楚军。同年10月两军战于固陵（今淮阳西北），项羽小胜。刘邦以封赏笼络韩信、彭越、黥布等，公元前203年底，楚汉重新开战。羽毛丰满、兵力强大的刘邦集合众将，将项羽重重包围于垓下（今安徽灵璧县东南），弹尽粮绝、四面楚歌的项羽“无颜面对江东父老”，垓下一战重创楚军，项羽自刎于乌江（今安徽和县），公元前202年6月，楚汉之争以刘邦的胜利而结束，重新归于统一的中国建立了西汉王朝。