楚汉战争到了最激烈的时刻，刘邦被项羽围困在荥阳城内达一年之久，并被断绝了外援和粮草通道。刘邦向项羽求和，项羽不许，刘邦十分忧虑。陈平献计，让刘邦从仓库中拨出四万斤黄金，买通楚军的一些将领，让这些人散布谣言说：“在项王的部下里，范亚父和钟离昧的功劳最大，但却不能裂土称王。他们已经和汉王约定好了，共同消灭项羽，分占项羽的国土。”这些话传到霸王的耳朵里，使他起了疑心，果然对钟离昧产生了怀疑，以后有重大的事情也就不再跟钟离昧商量了，他甚至怀疑范增私通汉王，对他很不客气。
为了彻底孤立项羽，陈平还要把范增除掉，为此不惜设计嫁祸于范增。有一天，项羽派使者到刘邦营中，陈平让侍者准备好十分精致的餐具，端进使者房间。使者刚一进屋，就被请到上座，陈平再三问起范增的起居近况，大赞范增，并附耳低声问：“亚父范增有什么吩咐？”使者不解地问道：“我们是霸王派来的，不是亚父派来的。”陈平一听，故作吃惊地说：“我们以为是亚父派来的人呢！”便叫几名小卒撤去上等酒席，随后把使者领至另一间简陋客房，改用粗茶淡饭招待，陈平则满脸不高兴，拂袖而去，使者没想到会受此羞辱，大为气愤。
回到楚营后，把情形一五一十地都告诉了项羽，霸王更加确信范增私通汉王了。范增向项羽建议应该加紧攻城，但是项羽却一反常态，拒不听从。过了几天，范增也知道了外面说他私通汉王的谣言，并且感到项羽已不再信任自己了，于是他就对项羽说：“天下大事已基本定了，希望大王自己好好地干，我年岁大了，身体又不好，请大王准我回家养老吧！”项羽十分薄情，竟然毫无挽留之意，同意了他的请求，还派人护送他回家乡。范增一路走，一路叹气，吃不下，睡不着，伤心不已。他已经75岁了，哪儿受得了这么大的委屈，到彭城的时候，气得背上生了一个毒瘤，就此一病不起，呜呼哀哉了。项羽手下唯一的一个着名谋臣，竟被陈平略施小计就除掉了。
项羽中了陈平的离间计，气死了范增。项羽猛攻荥阳，形势十分危急，陈平就给刘邦献计：“请大王速写一封诈降信给霸王，约他在东门相见。霸王一定会把他的大军布置在东门外，我们再想办法把他在西、北、南各门的卫士引到东门口来，大王就可以从西门冲出去了。”汉王同意了。不一会儿，陈平领着一个貌似汉王的将军纪信来见汉王．说把他化装成汉王的样子出去诈降，吸引敌人把兵力集中围住东门，然后汉王就可以从西门突围了。
于是，刘邦夜间从荥阳东门放出两千名身穿铠甲的妇女，楚军从四面围击。纪信乘坐黄屋车，左边的车衡上竖立着大纛旗，汉军卫士大声地说：“城中粮食吃光了，汉王投降。”楚军都高声呼喊着万岁，围城的士兵争相跑到城东去看。刘邦和几十名骑兵从西门出城，奔向成皋。项羽见到纪信，问他：“汉王在哪里？”纪信说：“汉王已经出城了。”项羽于是把纪信给烧死了。真正的汉王则乘着东门一片混乱，已冲出西门，带着陈平、张良、樊哙等人杀开一条血路，已向关中方向逃去了。
汉军大将韩信在齐地节节胜利，军威大振，而刘邦受伤正屯兵在广武，与楚军相峙，双方处于胶着状态。韩信乘刘邦失利之机，派遣使者来，要求刘邦封他为假王，刘邦一听，立即勃然大怒，竟当着韩信使者的面破口大骂。“我被困在这里这么久了，天天盼着他到这儿来助我，如今不但不来相助，反而要自立为王！”刚骂到这里，忽然觉得自己在桌案下的脚被人踢了一下，一愣连忙住口。
原来，陈平、张良二人正坐在汉王身边，二人深知韩信文武全才，又手握重兵，并且远在三齐，刘邦根本没有能力阻止他称王。这件事倘若处置不当，一旦激成兵变，韩信在齐自立为王，与楚、汉成三足鼎立之势，汉军便又树一敌，天下大事谁胜谁败就更难以预料了。所以，陈平才在桌案下用脚尖踢了刘邦一下，刘邦也很精明，连忙改口说：“大丈夫既平定诸侯，要做就做个真王，何必要做什么假王！”于是，顺水推舟地封韩信为齐王，稳住这支十分重要的力量，避免了汉军的分裂。
双方划定“楚河汉界”，陈平以其谋略家的敏锐洞察力，看到项羽已到了穷途末路了，因此对刘邦说：“现在我们已经占据了大半个天下，而且各路诸侯也都诚心诚意地来依附我们。相反楚军连年作战，疲惫不堪，粮食也快吃光了，这正是上天要我们灭掉楚国的大好时机。我们必须乘此机会把楚灭掉，假如您不抓紧时机去攻打它，就会像人们所说的养虎遗患。”刘邦采纳了陈平的建议，立即发兵攻打项羽。
项羽的军队被围在垓下，汉军采取“十面埋伏”之计，击溃项羽，迫使他退至乌江，自刎而亡。陈平设计封韩信为齐王，以借力杀项羽，帮助刘邦完成了统一天下的大业。至此，结束了将近四年的楚汉战争。
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