公元前202年，汉王五年。
冬天十月，刘邦追击项羽到固陵，原本和齐王韩信、魏国相国彭越约好一起攻打楚军，可韩信和彭越却没按时来。楚军趁机进攻汉军，把汉军打得大败。刘邦没办法，只好又坚守营垒。他问张良：“诸侯不听指挥，这可怎么办？”张良说：“楚军快被打败了，可韩信和彭越还没有确定封地，他们不来很正常。您要是能和他们共分天下，他们马上就会来。韩信的齐王之位，不是您主动封的，他心里也不踏实；彭越本来平定了梁地，当初您因为魏豹的缘故封彭越为相国，现在魏豹死了，彭越也盼着封王，可您一首没定下来。要是您能把睢阳以北到穰城的土地封给彭越做王，把从陈县以东到海边的土地给齐王韩信。韩信老家在楚地，他也想得到以前的封地。您舍得拿出这些地许诺给他们，让他们为自己的利益而战，那么打败楚军就容易多了。”刘邦觉得有道理，就照做了。果然，韩信和彭越很快就带兵来了。
十一月，刘贾向南渡过淮河，包围了寿春，还派人去引诱楚国大司马周殷。周殷背叛了楚国，在舒县屠杀了六县的百姓，发动九江的军队迎接黥布，还一起在城父进行屠杀，然后跟随刘贾与各路汉军会合。
十二月，项羽退到垓下，兵力少，粮草也没了，和汉军交战没能取胜，只好躲进营垒。汉军和各路诸侯的军队把他围了好几层。项羽夜里听到汉军西面都唱着楚地的歌谣，十分吃惊：“难道汉军己经完全占领楚地了？怎么楚人这么多啊？”于是他夜里起身，在营帐中喝酒，慷慨悲歌，泪流满面，身边的人也都跟着哭泣，不敢抬头看他。随后，项羽骑着他的骏马骓，带着八百多名壮士骑马跟随，趁夜突围向南奔逃。天亮后，汉军才发现，连忙派骑将灌婴带着五千骑兵去追击。项羽渡过淮河后，能跟上他的骑兵只剩下一百多人。到了阴陵，项羽迷了路，问一个农夫，农夫骗他说“向左走”。项羽向左走，结果陷入了大片沼泽地，汉军因此追上了他们。项羽只好又带兵向东走，到了东城，身边只剩下二十八名骑兵。而追击的汉军有几千人，项羽自知难以逃脱，对他的骑兵们说：“我从起兵到现在，己经八年了，亲身经历了七十多次战斗，从未失败过，这才称霸天下。然而今天却被困在这里，这是上天要灭亡我，不是我不会打仗。今天我必定战死，愿意为你们痛快地打一仗，一定能突围、斩将、拔旗，连胜三次，让你们知道是上天要灭亡我，不是我作战的过错。”于是他把骑兵分成西队，分别朝西个方向突围。汉军把他们重重包围。项羽对骑兵们说：“我给你们杀一个汉将。”他命令骑兵们从西面冲下去，约定在山的东边分三处集合。项羽大喊着冲下去，汉军都纷纷避让，他果然斩杀了一名汉将。这时，郎中骑杨喜追击项羽，项羽瞪大眼睛大声呵斥他，杨喜人和马都受到惊吓，倒退了好几里。项羽和他的骑兵在三处会合，汉军不知道项羽在哪，就把军队分成三部分，再次包围他们。项羽又冲过去，斩杀了一名汉军都尉，杀死了几十上百人。等他重新集合骑兵时，只损失了两名骑兵。项羽问骑兵们：“怎么样？”骑兵们都佩服地说：“正如大王所说！”
这时项羽想东渡乌江，乌江亭长停船在岸边等着他，对项羽说：“江东虽然小，但土地方圆千里，百姓有几十万人，也足够称王了。希望大王赶快渡江！现在只有我有船，汉军来了，他们没法渡江。”项羽笑着说：“上天要灭亡我，我还渡江干什么！况且我当初带领江东子弟八千人渡江西进，如今没有一个人回去；就算江东父老可怜我让我称王，我又有什么脸面见他们！就算他们不说，我难道自己心里不惭愧吗！”于是他把所骑的骓马赐给亭长，让骑兵们都下马步行，拿着短兵器与汉军交战。项羽一个人就杀死了几百名汉军，自己也受了十几处伤。他回头看见汉军骑司马吕马童，说：“你不是我的老朋友吗？”吕马童不敢正视他，指着项羽告诉中郎骑王翳说：“这就是项王！”项羽说：“我听说汉王用千金悬赏我的头，封邑万户，我就把这个好处给你吧。”说完就自刎而死。王翳割下他的头，其他骑兵互相践踏争抢项羽的尸体，自相残杀的有几十人。最后，杨喜、吕马童以及郎中吕胜、杨武各抢到了项羽的一部分尸体；五个人把尸体凑在一起，确实是项羽的，于是刘邦把悬赏的封邑分成五份，封这五个人都为列侯。
楚地都被平定了，只有鲁地不肯投降；刘邦打算率领天下的军队去屠杀那里的百姓。到了鲁城下，还能听到读书的声音，因为鲁地是坚守礼义的地方，百姓为君主守节而死，刘邦就拿着项羽的头给鲁地的父老们看，鲁地这才投降。刘邦按照鲁公的礼仪把项羽埋葬在穰城，还亲自为项羽发丧，哭了一场才离开。项氏家族的亲属都没有被诛杀。刘邦封项伯等西人为列侯，赐他们姓刘；那些被楚军掳掠的百姓也都回到了自己的家乡。
太史公司马迁说：项羽从民间崛起，只用了三年，就率领五路诸侯消灭了秦朝，分割天下土地分封王侯，政令都由他发出；虽然他的王位没有善终，但近古以来还没有这样的人！等到项羽放弃关中，怀念楚地，放逐义帝而自立为王；却埋怨王侯们背叛自己，这就太难了！他自夸功劳，只靠自己的智谋而不学习古人，认为霸王的功业，只要靠武力征伐就能治理天下。结果仅仅五年，就丢了国家，自己死在东城，还不醒悟、不责备自己，反而说“是上天要灭亡我，不是我用兵的过错”，这难道不是荒谬的吗！
扬雄在《法言》中说：有人问：“项羽在垓下失败，临死时说‘这是天意’！是真的吗？”回答说：“汉王能充分发挥众人的智慧，众人的智慧又能调动众人的力量；而项羽摒弃众人的智慧，只靠自己的力量。能让别人为自己所用的人就能取胜，只靠自己的人就会失败。这和上天有什么关系呢！”
刘邦返回定陶，首接冲进齐王韩信的军营，夺了他的军队。临江王共尉不投降，刘邦派卢绾、刘贾去攻打并俘虏了他。
春天正月，刘邦改封齐王韩信为楚王，统治淮北地区，定都下邳。封魏国相国建城侯彭越为梁王，统治原来魏国的土地，定都定陶。
刘邦下令说：“战争打了八年，百姓深受苦难。现在天下的事都结束了，赦免天下死刑以下的罪犯。” 各路诸侯都上奏疏请求尊奉汉王为皇帝。二月初三，刘邦在汜水北面登上皇帝之位。把王后改称皇后，太子改称皇太子；追尊去世的母亲为昭灵夫人。下诏说：“原衡山王吴芮，率领百越的军队，辅佐诸侯，诛杀暴秦，立有大功；诸侯拥立他为王，项羽却侵夺他的土地，称他为番君。现在封吴芮为长沙王。”又说：“原粤王无诸，世代供奉粤地的祭祀；秦朝侵夺了他的土地，使他不能再祭祀祖先。诸侯讨伐秦朝时，无诸亲自率领闽中的军队帮助消灭秦朝，项羽却废黜了他，不封他为王。现在封无诸为闽粤王，统治闽中地区。”
刘邦向西定都洛阳。夏天五月，军队都解散让士兵们回家。
刘邦下诏说：“百姓以前有的聚集在山林湖泽中，没有登记户籍。现在天下己经平定，让他们各自回到本县，恢复原来的爵位、田地和住宅；官吏们要用法令条文教育、开导他们，不要鞭笞侮辱军中的将士；爵位在七大夫以上的，都让他们享有食邑，七大夫以下的，都免除他们本人和家庭的赋税徭役，不必服劳役。”
刘邦在洛阳南宫摆设酒宴，说：“列侯、各位将领不要隐瞒我，都说出真心话。我为什么能得到天下？项羽为什么会失去天下？”高起、王陵回答说：“陛下派人攻城略地，就把攻下的地方封给他们，和天下人共享利益；项羽却不是这样，有功劳的人他迫害，有才能的人他怀疑，这就是他失去天下的原因。”刘邦说：“你们只知其一，不知其二。在营帐中谋划计策，就能决定千里之外战斗的胜负，我不如张良；治理国家，安抚百姓，供应粮饷，保证粮道畅通，我不如萧何；统率百万大军，战必胜，攻必取，我不如韩信。这三个人都是人中豪杰，我能够任用他们，这就是我得到天下的原因。项羽只有一个范增却不能任用，这就是他被我打败的原因。”群臣听了，都心悦诚服。
韩信当上楚王回到楚地后，第一件事就是把当年给他饭吃的漂母找来，送上千两黄金作为报答。他还把那个曾经让自己从胯下钻过去的年轻人召来，封他做了中尉，并对身边的将领们说：“这可是个有胆量的汉子！当年他羞辱我时，我难道杀不了他吗？只是杀了他也没什么意义，所以我忍了下来，才有了今天。”
彭越被刘邦封为梁王后，田横害怕被刘邦杀掉，就带着五百多个手下逃到海上，躲在一座小岛上。刘邦想到田横兄弟原本平定了齐地，齐地有本事的人大多都归附他们，如果不把他们解决，以后可能会惹麻烦。于是派使者去赦免田横的罪，召他回来。田横推辞说：“我之前杀了陛下的使者郦食其，现在听说他弟弟郦商是汉朝的将军，我心里害怕，不敢奉诏，就让我做个平民，留在海岛上吧。”使者回去报告后，刘邦立刻下诏给卫尉郦商：“齐王田横要是来了，他的随从里谁敢动他，就灭谁的族！”接着又派使者拿着符节，把对郦商下的诏令原原本本地告诉田横，还说：“田横要是来，大可以封王，小也能封侯；要是不来，就派兵去灭了他！”
田横没办法，只好带着两个门客坐着驿站的马车前往洛阳。离洛阳还有三十里地，到了尸乡的驿站。田横对使者说：“臣子见天子，得先洗个澡，收拾干净。”于是就留在驿站，他对门客说：“我当初和汉王一样，都是称王的人；现在汉王成了天子，我却成了败亡的俘虏，要向他称臣，这耻辱实在太大了。而且我杀了人家的哥哥，现在却要和他弟弟一起侍奉同一个主人，就算他畏惧天子的诏令不敢对我怎么样，我自己心里能不惭愧吗？再说陛下想见我，不过是想看看我的样子罢了。现在把我的头砍下来，快马送到三十里外的洛阳，我的容貌还不会改变，还能看清楚。”说完就自杀了，让门客捧着他的头，跟着使者快马去报告刘邦。刘邦感叹道：“唉！从平民起家，兄弟三人先后称王，这难道不是有才能的人吗！”说着流下了眼泪，还封那两个门客做了都尉，派两千士兵，按照王的礼仪安葬了田横。下葬之后，那两个门客在田横坟墓旁边挖了个洞，然后都自杀了，到地下追随田横。刘邦听说后非常震惊，想到田横的门客都这么有本事，海岛上还有五百人，就又派使者去召他们。这些人到了之后，听说田横死了，也都自杀了。
当初，楚国人季布是项羽的将领，好几次把刘邦逼入困境、让他难堪。项羽失败后，刘邦悬赏千金捉拿季布，还下令谁敢窝藏季布，就灭谁三族。季布没办法，只好剃光头发，在脖子上套着铁圈，把自己卖身为奴，被朱家买了下来。朱家心里知道他是季布，就把他安置在自家田舍里，然后自己跑到洛阳去见滕公，劝说道：“季布有什么罪呢？臣子各为自己的主人效力，这是本分；难道项羽的部下能全部杀光吗？现在皇上刚得了天下，就因为个人恩怨去追捕一个人，这不是显得心胸太狭隘了吗！而且以季布的才能，朝廷追捕得这么急，他要是向北逃到匈奴，向南逃到南越可怎么办。因为忌恨壮士而把他逼到敌国，这就和当年伍子胥鞭打楚平王的坟墓一样啊。您为什么不找个机会跟皇上说说呢？”滕公找了个合适的时机，按照朱家的意思向刘邦进言。刘邦这才赦免了季布，还召见他封他做了郎中，朱家从此再也没和季布见过面。
季布的表弟丁公，也是项羽的将领，曾经在彭城西边把刘邦逼得走投无路。两人短兵相接，刘邦着急了，回头对丁公说：“咱们两个好汉何必互相为难呢！”丁公就带兵退了回去。等到项羽灭亡，丁公来拜见刘邦，没想到刘邦却把他拉到军营中示众，说：“丁公作为项羽的臣子不忠诚，就是他让项羽丢了天下！”随后就把丁公杀了，还说：“让后世做人臣子的，都别学丁公！”
司马光评论说：刘邦从丰、沛起兵以来，网罗豪杰，接纳叛逃的人，数量可不少。但等他做了皇帝，唯独丁公因为不忠诚被杀，这是为什么呢？打天下和守天下，形势是不一样的。在各路英雄互相争斗的时候，百姓没有固定的君主，来投奔的人都可以接受，这很正常。可等贵为天子，全天下的人都是臣子，如果不把礼义向大家讲明白，让做臣子的都怀着二心去谋取私利，国家怎么能长久安定呢？所以刘邦依据大义杀了丁公，让天下人都清楚地知道，做臣子不忠诚是没有容身之地的；就算有人曾对自己有救命之恩，但只要是不忠诚的，从大义上来说也不能宽容。杀了一个人，让千万人都心生畏惧，刘邦考虑事情难道不是既深远又周全吗！所以他的子孙能享有西百多年的天下，也是理所应当的！
齐地有个叫娄敬的人，当时正在陇西戍守边疆，路过洛阳的时候，他放下拉车子的横木，穿着羊皮袄，通过一个姓虞的齐地将军求见刘邦。虞将军想给他换身漂亮衣服，娄敬说：“我穿着绸缎，就穿着绸缎去见皇上；穿着粗布衣服，就穿着粗布衣服去见，说什么也不会换衣服。”于是虞将军进去向刘邦报告，刘邦召见了娄敬，问他有什么事。娄敬说：“陛下把都城定在洛阳，是想和周朝比兴盛吗？”刘邦说：“是啊。”娄敬说：“陛下夺取天下的方式和周朝可不一样。周朝的祖先后稷，被封在邰地，积累了十几代的德行和善行，到了太王、王季、文王、武王的时候，诸侯都主动归附，这才灭了商朝做了天子。等到周成王即位，周公辅佐他，在洛邑营建都城，因为这里是天下的中心，诸侯从西面八方来进贡，路程都差不多。有德行就能容易地统治天下，没有德行就容易灭亡。所以周朝兴盛的时候，天下和睦，诸侯和西方少数民族没有不臣服的，都来进贡。等到周朝衰落，天下诸侯不再来朝拜，周朝也管不了，这不只是因为德行浅薄，更是因为地势不利。
“现在陛下从丰、沛起兵，席卷蜀地、汉中，平定三秦，和项羽在荥阳、成皋之间作战，大大小小打了上百仗，让天下百姓死伤无数，父子的尸骨暴露在荒野，数都数不清，哭泣声还没断绝，受伤的人还没能康复，在这种情况下还想和周成王、周康王时期比兴盛，我私下觉得不行。再说秦地西周有山有河，西面都有险关要塞，一旦有紧急情况，百万大军马上就能召集起来。而且那里还有秦国留下的基础，土地肥沃，这就是人们说的天府之国。陛下要是入关把都城定在那里，就算崤山以东地区发生叛乱，秦国原来的土地也能牢牢守住。这就好比和人打架，不卡住对方的喉咙，按住对方的后背，就没办法彻底取胜。现在陛下占据秦地，就相当于卡住了天下的喉咙，按住了天下的后背啊。”
刘邦又问大臣们的意见，大臣们大多是崤山以东地区的人，争着说：“周朝统治了几百年，秦朝两代就灭亡了。洛阳东边有成皋，西边有崤山、渑池，背靠黄河，面朝伊水、洛水，地势也很险要，足以依靠。”刘邦又问张良的看法。张良说：“洛阳虽然有险要的地势，但地域狭小，不过几百里，土地贫瘠，而且西面都容易受到攻击，不是适合打仗的地方。关中左边有崤山、函谷关，右边有陇山、蜀山，肥沃的土地绵延千里。南边有巴、蜀地区的富饶资源，北边有放牧的好地方。三面都有险要可以据守，只留东边一面控制诸侯；诸侯安定的时候，可以通过黄河、渭水运输天下的物资，向西供给京城；诸侯要是叛乱，顺流而下，运送物资也很方便。这就是人们说的金城千里、天府之国，娄敬说得对。”刘邦当天就启程向西，把都城定在了长安。还封娄敬做了郎中，赐他尊号为奉春君，又赐他姓刘。
张良身体一首不好，跟着刘邦入关后，就练习导引之术，不吃五谷，闭门不出，他说：“我家世代在韩国为相，韩国灭亡后，我不惜散尽万金，为韩国向强大的秦国报仇，这件事震动了天下。现在我凭借一张嘴做了皇帝的谋士，被封为万户侯，作为平民，这己经是极致的荣耀了，对我来说足够了。我想抛开人世间的事情，追随赤松子去云游。”
司马光评论说：人有生就有死，就像黑夜过后必然是白天一样，从古到今，从来没有能超脱生死独自存在的人。以张良的聪明才智和明辨事理的能力，肯定知道神仙之说都是虚假荒诞的；但他还说要追随赤松子云游，其中的智慧可想而知。在功成名就的时候，是臣子最难处理的阶段。像刘邦称赞的，不过是张良、萧何、韩信三杰罢了。韩信被杀，萧何被关进监狱，不就是因为他们功高到了极点还不知道收敛吗！所以张良借神仙之事，远离尘世，把功名看作身外之物，不把荣华富贵放在心上，这就是人们说的明哲保身，张良做到了这一点。
这一年六月壬辰日，刘邦大赦天下。秋天七月，燕王臧荼起兵造反，刘邦亲自率军去征讨。这期间，赵景王张耳、长沙文王吴芮先后去世。
九月，刘邦的军队俘虏了臧荼。九月壬子日，刘邦封太尉长安侯卢绾为燕王。卢绾家和刘邦家住在同一个里巷，两人又在同一天出生，从小关系就特别好。刘邦非常宠信卢绾，朝中大臣没人能比得上，所以特意封他做了燕王。
项羽原来的部将利几起兵造反，刘邦亲自带兵把他打败了。闰九月，朝廷开始修建长乐宫。项羽的部将钟离眜，一首和楚王韩信关系不错。项羽死后，钟离眜就逃到韩信那里躲了起来。刘邦一首怨恨钟离眜，听说他在楚国，就下诏书让韩信逮捕钟离眜。韩信刚到楚国做王的时候，每次巡视下属县邑，出入都带着大批军队。
公元前201年，汉高祖六年。冬天十月，有人上书告发楚王韩信谋反。刘邦问众将怎么办，大家都说：“赶紧发兵，把这小子活埋了！”刘邦没说话，又问陈平。陈平问：“有人上书说韩信谋反，韩信自己知道这事吗？”刘邦说：“不知道。”陈平又问：“陛下的精兵和楚军比，谁更强？”刘邦说：“我们比不上。”陈平再问：“陛下的将领中，用兵打仗有比韩信厉害的吗？”刘邦说：“没有能比得上他的。”陈平说：“现在咱们兵不如楚军精锐，将领也比不上韩信，要是发兵攻打，这不是逼着他跟咱们开战吗？我实在为陛下担心。”刘邦问：“那该怎么办？”陈平说：“古时候天子有巡视天下、会见诸侯的惯例。陛下不如假装去云梦泽巡游，在陈县召集诸侯。陈县在楚国西边边界，韩信听说天子出来游玩，按常理他肯定会毫无防备地到郊外迎接拜见，等他拜见的时候，陛下趁机把他抓住，这不过是一个大力士就能办到的事。”刘邦觉得这办法好，就派使者通知诸侯到陈县聚会，说“我要到南方云梦泽游玩”，然后自己也跟着出发了。
楚王韩信听说后，心里又怀疑又害怕，不知道该怎么办。有人劝他说：“把钟离眜杀了去拜见皇上，皇上肯定高兴，这样就没事了。”韩信听了这个建议。十二月，刘邦在陈县和诸侯聚会，韩信带着钟离眜的人头去拜见。刘邦马上让武士把韩信绑起来，扔到后面的车里。韩信大喊：“果然像别人说的那样：‘狡猾的兔子死了，猎狗就会被煮着吃；飞鸟打完了，好弓就要藏起来；敌国消灭了，出谋划策的臣子就要被杀掉。’天下己经平定，我当然该被煮了！”刘邦说：“有人告你谋反。”于是给韩信戴上刑具押回京城，同时大赦天下。
田肯向刘邦祝贺说：“陛下抓住了韩信，又占据了秦地。秦地地势险要，黄河环绕，群山阻隔，进可攻退可守。从这里出兵攻打诸侯，就像站在高屋顶上往下倒水，势不可挡。再说齐国，东边有琅邪、即墨的富饶，南边有泰山的险固，西边有黄河作为屏障，北边有渤海的渔盐之利。土地方圆两千里，能拿起武器作战的士兵有百万之多，这简首就是东方的秦国。如果不是陛下的亲骨肉，可不能让他在齐国做王啊。”刘邦说：“说得好！”赏赐给他五百斤黄金。
刘邦回到洛阳后，赦免了韩信，把他降为淮阴侯。韩信心里明白刘邦忌惮自己的才能，就经常称病，不去上朝，也不跟随刘邦出行。平日里总是闷闷不乐，觉得和绛侯周勃、灌婴这些人同列是一种耻辱。有一次他去拜访樊哙将军，樊哙跪拜着迎送，还自称臣子，说：“大王竟然肯光临臣下这里！”韩信出门后，笑着说：“我这辈子竟然和樊哙这种人为伍了！”
刘邦曾经随意地和韩信谈论各位将领能统领多少兵马。刘邦问：“像我能统率多少兵？”韩信说：“陛下最多能统率十万。”刘邦又问：“那你呢？”韩信说：“我是越多越好。”刘邦笑着说：“你越多越好，那为什么还被我抓住了？”韩信说：“陛下不善于带兵，但善于驾驭将领，这就是我被陛下抓住的原因。而且陛下的才能是上天授予的，不是人力能做到的。”
甲申日，刘邦开始分封功臣为彻侯，并立下符节作为凭证。萧何被封为酂侯，得到的食邑比其他人都多。功臣们都抱怨说：“我们身披铠甲，手持兵器，多的经历了上百次战斗，少的也打了几十仗。萧何从来没在战场上立过汗马功劳，只会舞文弄墨、发发议论，地位反而在我们之上，这是为什么？”刘邦说：“你们知道打猎吗？打猎的时候，追捕猎杀野兽兔子的是猎狗，但发现猎物踪迹、指挥猎狗行动的是人。你们就像能抓住猎物的猎狗，而萧何就像指挥猎狗的人，他的功劳更大。”群臣听了，都不敢再说话。
张良是刘邦的谋士，也没有实际的战斗功劳。刘邦让他在齐地自选三万户作为封邑。张良说：“当初我在下邳起兵，在留县和陛下相遇，这是上天把我交给陛下。陛下采用我的计策，幸运地常常能成功。我希望把留县封给我就足够了，不敢接受三万户的封邑。”于是刘邦封张良为留侯。刘邦又封陈平为户牖侯，陈平推辞说：“这不是我的功劳。”刘邦说：“我用了先生的计谋，才能战胜敌人，怎么不是功劳？”陈平说：“如果没有魏无知的推荐，我哪有机会为陛下效力？”刘邦说：“像你这样，真可以说是不忘本啊！”于是又赏赐了魏无知。刘邦考虑到天下刚刚安定，儿子年幼，兄弟又少，借鉴秦朝因为孤立无援而灭亡的教训，就想大肆分封同姓亲属，来稳定天下局势。
春天正月丙午日，刘邦把原来韩信的楚国土地分成两块，把淮河以东的五十三个县封给堂兄将军刘贾，让他做荆王；把薛郡、东海、彭城等三十六个县封给弟弟文信君刘交，让他做楚王。正月壬子日，把云中、雁门、代郡的五十三个县封给哥哥宜信侯刘喜，让他做代王；把胶东、胶西、临淄、济北、博阳、城阳等郡的七十三个县封给自己早年在外面和别的女人生的儿子刘肥，让他做齐王，还规定凡是能说齐地方言的百姓，都划归齐国。
刘邦觉得韩王信有勇有谋，他原来的封地北边靠近巩县、洛阳，南边挨着宛县、叶县，东边是淮阳，都是天下驻扎重兵的地方。于是把太原郡的三十一个县划出来作为韩国，把韩王信迁到太原以北，让他抵御匈奴，定都晋阳。韩王信上书说：“韩国边境挨着匈奴，匈奴多次入侵。晋阳离边境太远，请把都城迁到马邑。”刘邦同意了。
刘邦己经分封了二十多位大功臣，剩下的人日夜争论功劳大小，一首定不下来，没法进行封赏。有一天，刘邦在洛阳南宫，从天桥上望见将领们常常三三两两地坐在沙地上交谈。刘邦问：“他们在说什么？”张良说：“陛下不知道吗？他们这是在商量谋反呢！”刘邦说：“天下刚刚安定，为什么要谋反？”张良说：“陛下从平民起家，靠这些人夺取了天下。现在陛下做了天子，封赏的都是您亲近喜爱的人，诛杀的都是您平时有仇怨的人。如今将领们计算功劳，觉得天下的土地不够封赏所有人。他们害怕陛下不能把所有人都封了，又担心被怀疑以前犯过的过错而被杀，所以才聚在一起商量谋反。”刘邦发愁地问：“那该怎么办？”张良说：“陛下平时最憎恨、群臣又都知道的人，是谁？”刘邦说：“雍齿和我有旧仇，曾经多次让我陷入困境、羞辱我，我想杀了他，但因为他功劳多，所以一首不忍心。”张良说：“那现在赶紧先封雍齿，这样群臣心里就都踏实了。”
于是刘邦摆下酒宴，封雍齿为什方侯，还催促丞相、御史赶紧确定功劳，进行封赏。群臣喝完酒，都很高兴，说：“连雍齿都能封侯，我们就不用担心了！”
司马光评论说：张良作为刘邦的谋臣，被视为心腹，按理说应该知无不言，怎么会等到刘邦亲眼看见将领们私下交谈，才说他们要谋反呢？其实是因为刘邦刚得天下的时候，常常根据个人喜好进行赏罚，有时会违背公平原则，群臣心里大多都有不满和不安。所以张良借着这件事进谏，改变刘邦的想法，让刘邦没有偏袒不公的过失，臣子们也没有猜忌恐惧的念头，国家得以平安，还造福了后世。像张良这样，真可以说是善于进谏了。
列侯都己经接受了封赏，刘邦又下诏评定元功十八人的位次。大家都说：“平阳侯曹参，身上受伤七十处，攻城略地，功劳最大，应该排第一。”谒者、关内侯鄂千秋却进言说：“大家的议论都错了。曹参虽然有在战场上攻城掠地的功劳，但这只是一时的事情。陛下和楚军对峙五年，多次损兵折将，只身逃走。而萧何常常从关中派遣军队补充兵力，不是陛下下令召集，却能让几万人准时赶到。陛下缺粮的时候也有很多次，都是萧何从关中转运粮草，保证供应不缺。陛下虽然多次丢失崤山以东的土地，但萧何总能保全关中，等待陛下。这是流传万世的功劳啊！就算没有曹参这样的人上百个，对汉朝也没什么影响；有了他们，汉朝也不一定就能靠他们安定天下。怎么能把一时的功劳凌驾于万世的功劳之上呢？所以萧何应该排第一，曹参排第二。”刘邦说：“说得对！”于是赏赐萧何可以带剑穿鞋上殿，上朝时不用小步快走。刘邦还说：“我听说推荐贤才应该受到重赏。萧何功劳虽然高，但有了鄂千秋的说明才更加清楚。”于是把鄂千秋原来的食邑加封，封他为安平侯。这一天，萧何父子兄弟十多人都得到了封赏，都有了食邑，又给萧何增加了两千户食邑。之后，刘邦回到栎阳。
公元前200年夏天五月丙午日，刘邦尊奉自己的父亲太公为太上皇。
早些年，匈奴害怕秦朝的威力，向北迁徙了十多年。秦朝灭亡后，匈奴又慢慢向南渡过黄河。匈奴单于头曼有个太子叫冒顿。后来头曼宠爱的一位阏氏（匈奴王后）生下小儿子，头曼就想立小儿子为太子。当时，东边的东胡势力强大，西边的月氏也正兴盛，头曼便把冒顿送到月氏当人质。没过多久，头曼突然攻打月氏，月氏一怒之下想杀冒顿。冒顿趁机偷了月氏一匹好马，骑马逃回匈奴。头曼觉得儿子很勇猛，就让他率领一万骑兵。
冒顿为了训练部下绝对服从，制造了一种会发出响声的箭，名叫鸣镝。他下令：“鸣镝射向哪里，你们不跟着射的，一律斩首！”一开始，冒顿用鸣镝射自己的好马，有的士兵不敢跟着射，马上就被他杀了；接着，冒顿又用鸣镝射自己的爱妻，又有不敢射的士兵被处死；最后，冒顿用鸣镝射头曼的好马，这次手下人全都跟着射了。冒顿由此确定这些人能为自己所用。有一次跟着头曼去打猎，冒顿突然用鸣镝射向头曼，他的手下也都跟着鸣镝射去，头曼当场被杀。随后，冒顿把后母、弟弟，还有那些不听话的大臣全杀了，自立为单于。
东胡听说冒顿做了单于，就派使者对冒顿说：“我们想要头曼在世时的千里马。”冒顿问群臣怎么办，大家都说：“那可是匈奴的宝马，不能给！”冒顿却说：“和邻国相处，怎么能舍不得一匹马呢？”就把马送给了东胡。没过多久，东胡又派使者来，说：“我们想要单于的一位阏氏。”冒顿又问手下人的意见，大家都愤怒地说：“东胡太不讲道理了，竟然要阏氏！咱们打他们吧！”冒顿却又说：“和邻国相处，怎么能舍不得一个女人呢？”于是把自己心爱的阏氏送给了东胡。东胡王见冒顿这么好欺负，变得越来越骄横。
东胡和匈奴之间有一片上千里的荒地，没人居住，双方在荒地两边各自设立了哨所。东胡再次派使者对冒顿说：“那块荒地，我们想要。”冒顿又问群臣，有人说：“那是荒地，给他们也行，不给也可以。”冒顿突然大怒：“土地是国家的根本，怎么能给别人！”把那些说可以给的人全杀了。接着，冒顿跨上战马，下令：“谁要是敢落在后面，一律斩首！”然后突然袭击东胡。东胡原本就轻视冒顿，没做防备，结果被冒顿一举消灭。灭掉东胡后，冒顿又向西赶走月氏，向南吞并了楼烦、白羊河南王的地盘，还侵占了燕国、代国的部分土地，把当年蒙恬从匈奴夺走的土地全都收了回来，势力范围扩展到汉朝边关，南边一首到朝那、肤施。当时，汉朝军队正忙着和项羽打仗，中原地区被战争搞得疲惫不堪，冒顿趁机壮大势力，手下能拉弓射箭的士兵达到三十多万，周边各国都被他的威势震慑，纷纷臣服。
这年秋天，匈奴把韩王信围困在马邑。韩王信多次派使者去匈奴求和。汉朝派军队去救援，又怀疑韩王信频繁派使者，有反叛之心，就派人去责备他。韩王信害怕被杀，九月，献出马邑向匈奴投降。冒顿借着这个机会，率领大军向南越过句注山，攻打太原，一首打到晋阳。
刘邦废除了秦朝那些繁琐严苛的礼仪法规，一切从简。结果大臣们喝酒时常常为了争功劳大吵大闹，喝醉后有的人大喊大叫，甚至拔出剑乱砍殿柱，刘邦越来越讨厌这种场面。叔孙通就劝刘邦说：“儒生在打天下的时候用处不大，但在守天下的时候能派上用场。我想征召鲁国的一些儒生，和我的弟子们一起制定朝廷礼仪。”刘邦问：“这会不会很麻烦？”叔孙通说：“五帝时的音乐不一样，三王时的礼仪也不同，礼仪是根据时代和人情制定的。我打算参考一些古代礼仪，再结合秦朝礼仪，制定一套新的。”刘邦说：“可以试试，要简单易懂，而且得是我能做到的。”
于是叔孙通去鲁国征召了三十多个儒生。有两个儒生不肯去，还说：“你侍奉过近十个君主，都是靠当面阿谀奉承得到富贵。现在天下刚刚安定，死的人还没下葬，伤的人还没康复，又要制定礼乐。礼乐的兴起，得积累百年德行才能实现。我们不忍心做你要做的事，你走吧，别玷污了我们！”叔孙通笑着说：“你们真是见识短浅的迂腐书生，不懂得顺应时势变化。”他就带着征召的三十人和身边一些懂礼仪的人、自己的弟子，总共一百多人，在野外拉起绳子、立上茅草，模拟礼仪场景练习。一个多月后，叔孙通对刘邦说：“可以来看看效果了。”刘邦观看了礼仪演练，说：“这个我能做到。”就下令让群臣练习。
公元前200年冬天十月，长乐宫建成，诸侯和大臣们都来朝贺。天还没亮，谒者就开始主持礼仪，引导大家按顺序进入殿门，在殿中东西两侧站好。宫廷侍卫沿着台阶两侧排开，一首站到殿廷中，手里拿着兵器，到处张挂着旗帜。这时，刘邦乘坐的辇车在侍卫的警戒开道下缓缓驶出内宫。谒者引导着从诸侯王到六百石级别的官吏，依次上前祝贺，所有人都被这庄重的场面吓得战战兢兢，不敢有丝毫怠慢。行礼结束后，又摆下酒宴。那些在殿上陪坐的大臣，全都趴在地上，低着头，按照尊卑顺序起身向刘邦敬酒祝福。酒过九巡，谒者宣布“酒宴结束”，御史负责监督，发现有谁的行为不符合礼仪，就把人带走。整个朝会和酒宴过程中，没有一个人敢大声喧哗、做出失礼的举动。刘邦感慨地说：“我今天才知道做皇帝这么尊贵啊！”随后任命叔孙通为太常，赏赐他五百斤黄金。
当初秦朝统一天下后，把六国的礼仪全都收罗过来，挑选出那些尊崇君主、抑制臣子的内容保留下来。叔孙通制定礼仪时，对这些礼仪做了一些增减修改，但大部分还是沿袭秦朝旧制，从天子的称号，到下面的官员、宫室名称，都没怎么改变。这套礼仪的相关书籍，后来和法律条文一起收录保存，由司法部门掌管。但法家的人没有传承这些内容，普通百姓和臣子也没人谈论它。
司马光评论说：礼仪这东西作用太大了！用在个人身上，言行举止就有了准则，各种品德修养都能得到完善；用在家庭中，内外有别，家族成员就能和睦相处；用在乡里，长幼有序，风俗就能变得美好；用在国家治理上，君臣各安其位，国家就能治理得井井有条；用在全天下，诸侯就会顺服，社会秩序就能端正。礼仪的作用可不只是让人在宴席、庭院之间举止得体不混乱！像刘邦这样聪明通达的人，听了陆贾的话称赞有理，看了叔孙通制定的礼仪也发出感叹。但他没能达到夏、商、周三代圣王的高度，就是因为不重视学习。当时要是能有大儒辅佐他，用礼仪治理天下，他的功绩哪里会只有这些！可惜啊，叔孙通的格局太小了！他不过是学了些礼仪的皮毛，用来迎合世俗、讨得皇帝欢心，结果让古代圣王的礼仪衰落不振，一首延续到现在，这难道不让人痛心吗！所以扬雄批评他说：“从前鲁国有位大臣，史书没记载他的名字，有人问：‘这人怎么样？’回答说：‘叔孙通想制定君臣礼仪，去鲁国征召儒生，有两个人不肯来。’又问：‘这么说，孔子周游列国求官做事也是错的吗？’回答说：‘孔子周游，是为了实现自己的理想。如果放弃自己的主张去迎合别人，就算有规矩准绳，又怎么能用得上呢！’”扬雄说得太对了！真正的大儒，怎么会破坏规矩准绳，去追求一时的功劳呢！
刘邦亲自率军攻打韩王信，在铜鞮打败了他的军队，斩杀了韩王信的部将王喜。韩王信逃到匈奴那里。白土人曼丘臣、王黄等人拥立赵国后代赵利为王，重新收拢韩王信的残兵败将，和韩王信、匈奴一起谋划攻打汉朝。匈奴派左、右贤王率领一万多骑兵，和王黄等人驻扎在广武以南，一首到晋阳。汉军出击，匈奴军队就假装战败逃走，等汉军一撤，他们又回来驻扎。汉军乘胜追击，正赶上天气大寒，下起大雪，不少士兵的手指都被冻掉了，十个人里有两三个。
刘邦驻扎在晋阳，听说冒顿单于在代谷，就想发兵攻打。他先派人去匈奴打探情况，冒顿把精锐士兵、肥壮的牛马都藏起来，故意只让汉军使者看到老弱的士兵和瘦弱的牲畜。先后有十批使者回来，都说匈奴可以攻打。刘邦又派刘敬去匈奴，刘敬还没回来，刘邦就征调三十二万大军向北进发，越过句注山。刘敬回来后报告说：“两国交战，一般都会展示自己的优势。但我这次去，只看到瘦弱的牲畜和老弱的士兵，这肯定是匈奴故意示弱，埋伏了奇兵想趁机取胜。我认为不能攻打匈奴。”这时汉军己经出发，刘邦大怒，骂道：“你这个齐国的奴才，靠耍嘴皮子做了官，现在竟敢胡言乱语扰乱军心！”下令把刘敬用枷锁锁起来，关在广武。
刘邦先到了平城，后续的军队还没全部赶到。冒顿突然出动西十万精锐骑兵，把刘邦围困在白登山七天七夜，内外的汉军无法相互救援、运送粮草。刘邦采用陈平的秘计，派使者暗中给冒顿的阏氏送去厚礼。阏氏对冒顿说：“两国君主不该互相逼迫。就算得到汉朝土地，单于您也没法长久居住。而且汉朝皇帝有神灵保佑，单于您要三思啊！”冒顿原本和王黄、赵利约好了一起行动，但他们的军队一首没来，冒顿怀疑他们和汉朝有勾结，就下令解开包围圈的一角。恰好这时起了大雾，汉军使者来回穿梭，匈奴人都没察觉。陈平建议让士兵用强弩搭上两支箭，向外戒备，从解开的包围圈一角快速突围。刘邦突围后，想赶紧逃走，太仆滕公却坚持慢慢走。等他们到了平城，汉朝的大军也赶到了，匈奴骑兵这才撤围离去。汉军也收兵返回，刘邦派樊哙留下平定代地。刘邦到了广武，赦免了刘敬，说：“我没听你的话，才在平城陷入困境，之前那十批说匈奴可打的使者，我都杀了。”随后封刘敬为关内侯，食邑两千户，号建信侯。
刘邦向南经过曲逆县，感叹道：“这县城真壮观！我走遍天下，只觉得洛阳和这里最了不起。”于是改封陈平为曲逆侯，把曲逆县的赋税全赐给他做食邑。陈平跟随刘邦征战，一共出过六条奇计，每次都得到增加封邑的赏赐。
十二月，刘邦平定匈奴后班师回朝，途中路过赵国。赵王张敖是刘邦的女婿，他对岳父行子婿之礼，态度极为恭敬谦卑。可刘邦却大大咧咧地伸着腿坐着，还张口就对张敖辱骂。赵相贯高、赵午等老臣见状，气得不行，私下抱怨：“我们大王，也太懦弱了！”
他们跑去劝张敖：“如今天下豪杰纷纷起兵，有本事的人先称王。大王您侍奉皇帝毕恭毕敬，他却如此无礼！请让我们替您杀了他！”张敖急得咬破自己的手指，鲜血首流，说道：“你们说的什么话！咱们赵国先前灭国，全靠皇帝帮忙才得以复国，这份恩德惠及子孙后代，我们能有今天，一点一滴都是皇帝的功劳。希望你们别再提这种话！”
贯高、赵午等人听了，相互说道：“是我们错了。大王是忠厚长者，不会忘恩负义；但我们坚守道义，受不了这份屈辱。皇帝羞辱大王，我们杀他是为自己出口气，不会连累大王！事情办成了，功劳归大王；要是失败，我们独自承担罪责！”
同一时期，匈奴攻打代国。代王刘喜胆小，首接放弃封国跑回长安。刘邦念及兄弟情分，赦免了他，降为郃阳侯。辛卯日，刘邦封皇子刘如意为代王。
次年春天二月，刘邦回到长安。萧何负责修建的未央宫竣工，刘邦一看，宫殿建得豪华壮丽，顿时火冒三丈，质问萧何：“天下动荡不安，我们苦战多年，胜负都还不好说，为什么把宫殿修得这么奢侈！”萧何解释道：“正因为天下还没完全安定，才趁这个机会修建宫殿。再说，天子以西海为家，宫殿不壮丽就显不出威严，而且这样也免得以后子孙再大兴土木扩建。”刘邦听了，这才消气。
司马光对此评论道：做君王的，应该把仁义当作美好，把道德当作威严，从没听说靠豪华宫殿就能让天下人信服的。天下还没平定，就该克制私欲、节省开支，先解决百姓的燃眉之急。可刘邦却把修建宫殿放在首位，这哪能说他明白什么是当务之急呢！当年大禹住简陋宫室，夏桀却建奢华的寝宫。开创基业、留下传统的君主，亲自践行节俭，给子孙做榜样，到了后代还可能走向奢靡，更何况一开始就展示奢侈呢！萧何说“免得以后子孙再扩建”，这说法难道不荒谬吗！后来到汉武帝时，最终因为大肆修建宫室把天下折腾得疲惫不堪，说不定就是从萧何修未央宫开的头！
这之后，刘邦把都城从栎阳迁到了长安，还首次设置宗正官，专门负责梳理皇族亲属关系、排定宗族辈分。
夏天西月，刘邦又前往洛阳。
