项羽平定河北后，率领诸侯的军队想要向西进入关中。在此之前，诸侯的官兵中那些服徭役、屯守边疆路过秦中的人，秦中的官兵对待他们大多很无礼。等到章邯率领秦军向诸侯投降，诸侯的官兵们凭借着胜利，经常像对待奴隶一样使唤他们，还随意侮辱秦军官兵。秦军官兵心里大多充满怨恨，私下里说：“章将军他们骗我们向诸侯投降。现在要是能入关打败秦朝，那还好说；要是不能，诸侯把我们俘虏了带到东边去，秦朝又会把我们的父母妻儿都杀光，这可怎么办？”将领们隐约听到了这些议论，就报告给了项羽。项羽召集黥布、蒲将军商议说：“秦军官兵人数还很多，他们心里不服，如果到了关中不听指挥，事情就危险了。不如把他们杀了，只带着章邯、长史司马欣、都尉董翳进入秦地。”于是楚军在夜里把二十多万秦军官兵在新安城南活埋了。
有人劝沛公说：“秦地比天下其他地方富裕十倍，而且地形险要。听说项羽封章邯为雍王，让他在关中称王，要是他来了，沛公您恐怕就不能占有这块地方了。您可以赶紧派兵守住函谷关，不要让诸侯的军队进来；再逐步征调关中的兵力来增强自己的实力，抵抗他们。”沛公觉得这个计策可行，就照着做了。
不久后项羽到达函谷关，发现关门紧闭。听说沛公已经平定了关中，项羽非常生气，派黥布等人攻破了函谷关。十二月，项羽的军队推进到戏水。沛公的左司马曹无伤派人对项羽说：“沛公想在关中称王，让子婴做丞相，把珍宝都据为己有了。”他想借此求得项羽的封赏。项羽听后大怒，犒劳士兵，约定第二天攻打沛公的军队。当时，项羽有四十万兵力，号称百万，驻扎在新丰鸿门；沛公的兵力有十万，号称二十万，驻扎在霸上。
范增劝项羽说：“沛公在崤山以东的时候，贪图钱财，喜好女色。现在进入关中，却不拿财物，也不亲近女色，这说明他的志向不小。我让人观察他的云气，都呈现出龙虎的形状，五彩斑斓，这是天子的云气啊。要赶紧攻打他，不要错过机会！”
楚国的左尹项伯，是项羽的叔父，他向来和张良关系很好，于是连夜骑马到沛公的军营，私下会见张良，把事情详细地告诉了他，想叫张良和他一起离开，说：“不要和沛公一起送死！”张良说：“我是为韩王护送沛公的。沛公现在有危急情况，我逃走是不义的，不能不告诉他。”张良于是进去，把情况详细地告诉了沛公。沛公大吃一惊。张良说：“您估计您的士兵能抵挡住项羽的进攻吗？”沛公沉默了一会儿说：“当然比不上他。那该怎么办呢？”张良说：“请让我去告诉项伯，说沛公不敢背叛项羽。”沛公说：“您怎么会和项伯有交情呢？”张良说：“秦朝的时候我和他交往，他曾经杀了人，我救了他。现在事情危急，所以他来告诉我。”沛公问：“他和您谁年纪大？”张良说：“他比我大。”沛公说：“您替我把他叫进来，我要用对待兄长的礼节对待他。”张良出去，坚决邀请项伯进来；项伯就进去见沛公。