汉军在彭城败退之后，塞王司马欣、翟王董翳叛汉降楚，齐国和赵国也背叛汉王跟楚国和解。六月，魏王豹以探望老母疾病为由请假回乡，一到封国，立即切断黄河渡口临晋关的交通要道，反叛汉王，与楚军订约讲和。汉王派郦生游说魏豹，没有成功。这年八月，汉王任命韩信为左丞相，攻打魏王豹。魏王把主力部队驻扎在蒲坂，堵塞了黄河渡口临晋关。韩信就增设疑兵，故意排列开战船，假装要在临晋渡河，而隐蔽的部队却从夏阳用木制的盆瓮浮水渡河，偷袭安邑。魏王豹惊慌失措，带领军队迎击韩信，韩信就俘虏了魏豹，平定了魏地，改制为河东郡。汉王派张耳和韩信一起，领兵向东进发，向北攻击赵国和代国。这年闰九月打垮了代国军队。在阏与生擒了夏说。韩信攻克魏国，摧毁代国后，汉王就立刻派人调走韩信的精锐部队，开往荥阳去抵御楚军。
韩信和张耳率领几十万人马，想要突破井陉口，攻击赵国。赵王、成安君陈余听说汉军将要来袭击赵国，在井陉口聚集兵力，号称二十万大军。广武君李左车向成安君献计说：“听说汉将韩信渡过西河，俘虏魏豹，生擒夏说，新近血洗阏与，如今又以张耳辅助，计议要夺取赵国。这是乘胜利的锐气离开本国远征，其锋芒不可阻挡。可是，我听说千里运送粮饷，士兵们就会面带饥色，临时砍柴割草烧火做饭，军队就不能经常吃饱。眼下井陉这条道路，两辆战车不能并行，骑兵不能排成行列，行进的军队迤逦数百里，运粮食的队伍势必远远地落到后边，希望您临时拨给我奇兵三万人，从隐蔽小路拦截他们的粮草，您就深挖战壕，高筑营垒，坚守军营，不与交战。他们向前不得战斗，向后无法退却，我出奇兵截断他们的后路，使他们在荒野什么东西也抢掠不到，用不了十天，两将的人头就可送到将军帐下。希望您仔细考虑我的计策。否则，一定会被他二人俘虏。”成安君，是信奉儒家学说的刻板书生，经常宣称正义的军队不用欺骗诡计，说：“我听说兵书上讲，兵力十倍于敌人，就可以包围它，超过敌人一倍就可以交战。现在韩信的军队号称数万，实际上不过数千。竟然跋涉千里来袭击我们，已经极其疲惫。如今像这样回避不出击，强大的后续部队到来，又怎么对付呢？诸侯们会认为我胆小，就会轻易地来攻打我们。”不采纳广武君的计谋。
韩信派人暗中打探，了解到没有采纳广武君的计谋，回来报告，韩信大喜，才敢领兵进入井陉狭道。离井陉口还有三十里，停下来宿营。半夜传令出发，挑选了两千名轻装骑兵，每人拿一面红旗，从隐蔽小道上山，在山上隐蔽着观察赵国的军队。韩信告诫说：“交战时，赵军见我军败逃，一定会倾巢出动追赶我军，你们火速冲进赵军的营垒，拔掉赵军的旗帜，竖起汉军的红旗。”又让副将传达开饭的命令。说：“今天打垮了赵军正式会餐”。将领们都不相信，假意回答道：“好。”韩信对手下军官说：“赵军已先占据了有利地形筑造了营垒，他们看不到我们大将旗帜、仪仗，就不肯攻击我军的先头部队，怕我们到了险要的地方退回去。”韩信就派出万人为先头部队，出了井陉口，背靠河水摆开战斗队列。赵军远远望见，大笑不止。天刚蒙蒙亮，韩信设置起大将的旗帜和仪仗，大吹大擂地开出井陉口。赵军打开营垒攻击汉军，激战了很长时间。这时，韩信张耳假装抛旗弃鼓，逃回河边的阵地。河边阵地的部队打开营门放他们进去。然后再和赵军激战。赵军果然倾巢出动，争夺汉军的旗鼓、追逐韩信、张耳。韩信、耳新已进入河边阵地。全军殊死奋战，赵军无法把他们打败。韩信预先派出去的两千轻骑兵，等到赵军倾巢出动去追逐战利品的时候，就火速冲进赵军空虚的营垒，把赵军的旗帜全部拔掉，竖立起汉军的两千面红旗。这时，赵军已不能取胜，又不能俘获韩信等人，想要退回营垒，营垒插满了汉军的红旗，大为震惊，以为汉军已经全部俘获了赵王的将领，于是军队大乱，纷纷落荒潜逃，赵将即使诛杀逃兵，也不能禁止。于是汉兵前后夹击，彻底摧垮了赵军，俘虏了大批人马，在泜水岸边生擒了赵王歇。
韩信传令全军，不要杀害广武君，有能活捉他的赏给千金。于是就有人捆着广武君送到军营，韩信亲自给他解开绳索，请他面向东坐，自己面向西对坐着，像对待老师那样对待他。
众将献上首级和俘虏，向韩信祝贺，趁机向韩信说：“兵法上说：‘行军布阵应该右边和背后靠山，前边和左边临水’。这次将军反而令我们背水列阵，说‘打垮了赵军正式会餐’，我等并不信服，然而竟真取得了胜利，这是什么战术啊？”韩信回答说：“这也在兵法上，只是诸位没留心罢了。兵法上不是说‘陷之死地而后生，置之亡地而后存’吗？况且我平素没有得到机会训练诸位将士，这就是所说的‘赶着街市上的百姓去打仗’，在这种形势下不把将士们置之死地，使人人为保全自己而战不可；如果给他们留有生路，就都跑了，怎么还能用他们取胜呢？”将领们都佩服地说：“好。将军的谋略不是我们所能赶得上的呀。”
于是韩信问广武君说：“我要向北攻打燕国，向东讨伐齐国，怎么办才能成功呢？”广武君推辞说：“我听说‘打了败仗的将领，没资格谈论勇敢，亡了国的大夫没有资格谋划国家的生存’。而今我是兵败国亡的俘虏，有什么资格计议大事呢？”韩信说：“我听说，百里奚在虞国而虞国灭亡了，在秦国而秦国却能称霸，这并不是因为他在虞国愚蠢，而到了秦国就聪明了，而在于国君任用不任用他，采纳不采纳他的意见。果真让成安君采纳了你的计谋，像我韩信也早被生擒了。因为没采纳您的计谋，所以我才能够侍奉您啊。”韩信坚决请教说：“我倾心听从你的计谋，希望您不要推辞。”广武君说：“我听说，‘智者千虑，必有一失；愚者千虑，必有一得’。所以俗话说：‘狂人的话，圣人也可以选择’。只恐怕我的计谋不足以采用，但我愿献愚诚，忠心效力。成安君本来有百战百胜的计谋，然而一旦失掉它，军队在鄗城之下战败，自己在泜水之上亡身。而今将军横渡西河，俘虏魏王，在阏与生擒夏说，一举攻克井陉，不到一早晨的时间就打垮了赵军二十万，诛杀了成安君。名声传扬四海，声威震动天下，农民们预感到兵灾临头，没有不放下农具，停止耕作，穿好的，吃好的，打发日子，专心倾听战争的消息，等待死亡的来临。像这些，都是将军在策略上的长处。然而，眼下百姓劳苦，士卒疲惫，很难用以作战。如果将军发动疲惫的军队，停留在燕国坚固的城池之下，要战恐怕时间过长，力量不足不能攻克。实情暴露，威势就会减弱，旷日持久，粮食耗尽，而弱小的燕国不肯降服，齐国一定会拒守边境，以图自强。燕、齐两国坚持不肯降服，那么，刘项双方的胜负就不能断定。像这样，就是将军战略上的短处。我的见识浅薄，但我私下认为攻燕伐齐是失策啊。所以，善于带兵打仗的人不拿自己的短处攻击敌人的长处，而是拿自己的长处去攻击敌人的短处。”韩信说：“虽然如此，那么应该怎么办呢？”广武君回答说：“如今为将军打算，不如按兵不动，安定赵国的社会秩序，抚恤阵亡将士的遗孤。方圆百里之内，每天送来的牛肉美酒，用以犒劳将士。摆出向北进攻燕国的姿态，而后派出说客，拿着书信，在燕国显示自己战略上的长处，燕国必不敢不听从。燕国顺从之后，再派说客往东劝降齐国。齐国就会闻风而降服。即使有聪明睿智的人，也不知该怎样替齐国谋划了。如果这样，那么，夺取天下的大事都可以谋求了。用兵本来就有先虚张声势，而后采取实际行动的，我说的就是这种情况。”韩信说：“好。”听从了他的计策。派遣使者出使燕国，燕国听到消息果然立刻降服。于是派人报告汉王，并请求立张耳为赵王，用以镇抚赵国。汉王答应了他的请求，就封张耳为赵王。
楚国多次派出奇兵渡过黄河攻击赵国。赵国张耳和韩信往来救援，在行军中安定赵国的城邑，调兵支援汉王。楚军正把汉王紧紧地围困在荥阳，汉王从南面突围，到宛县、叶县一带，接纳了黥布，奔入成皋，楚军又急忙包围了成皋。六月间，汉王逃出成皋，向东渡过黄河，只有滕公相随，去张耳军队在修武的驻地。一到，就住进客馆里。第二天早晨，他自称是汉王的使臣，骑马奔入赵军的营垒。韩信、张耳还没有起床，汉王就在他们的卧室里夺取了他们的印信和兵符，用军旗召集众将，更换了他们的职务。韩信、张耳起床后，才知道汉王来了，大为震惊。汉王夺取了他二人统率的军队，命令张耳防守赵地，任命韩信为国相，让他收集赵国还没有发往荥阳的部队，去攻打齐国。
韩信领兵向东进发，还没渡过平原津，听说汉王派郦食其已经说服齐王归顺了。韩信打算停止进军。范阳说客蒯通规劝韩信说：“将军是奉诏攻打齐国，汉王只不过暗中派遣一个密使游说齐国投降，难道有诏令停止将军进攻吗？为什么不进军呢？况且郦生不过是个读书人，坐着车子，鼓动三寸之舌，就收服齐国七十多座城邑。将军率领数万大军，一年多的时间才攻克赵国五十多座城邑。为将多年，反不如一个读书小子的功劳吗？”于是韩信认为他说得对，听从他的计策，就率军渡过黄河。齐王听从郦生的规劝以后，挽留郦生开怀畅饮，撤除了防备汉军的设施。韩信乘机突袭齐国属下的军队，很快就打到国都临菑。齐王田广认为被郦生出卖了，就把他煮死，而后逃往高密，派出使者前往楚国求救。韩信平定临菑以后，就向东追赶田广，一直追到高密城西。楚国也派龙且率领兵马，号称二十万，前来救援齐国。
齐王田广和司马龙且两支部队合兵一起与韩信作战，还没交锋，有人规劝龙且说：“汉军远离国土，拼死作战，其锋芒锐不可挡。齐楚两军在本乡本土作战，士兵容易逃散。不如深沟高垒，坚守不出。让齐王派他亲信大臣，去安抚已经沦陷的城邑，这些城邑的官吏和百姓知道他们的国王还在，楚军又来援救，一定会反叛汉军。汉军客居两千里之外，齐国城邑的人都纷纷起来反叛他们，那势必得不到粮食，这就可以迫使他们不战而降。”龙且说：“我一向了解韩信的为人，容易对付他。而且援救齐国，不战而使韩信投降，我还有什么功劳？如今战胜他，齐国一半土地可以分封给我，为什么不打？”于是决定开战，与韩信隔着潍水摆开阵势。韩信下令连夜赶做一万多口袋，装满沙土，堵住潍水上游，带领一半军队渡过河去，攻击龙且，假装战败，往回跑。龙且果然高兴地说：“本来我就知道韩信胆小害怕。”于是就渡过潍水追赶韩信。韩信下令挖开堵塞潍水的沙袋，河水汹涌而来，龙且的军队一多半还没渡过河去，韩信立即回师猛烈反击，杀死了龙且。龙且在潍水东岸尚未渡河的部队，见势四散逃跑，齐王田广也逃跑了。韩信追赶败兵直到城阳，把楚军士兵全部俘虏了。
汉四年（前203），韩信降服且平定了整个齐国。派人向汉王上书，说：“齐国狡诈多变，反复无常，南面的边境与楚国交界，不设立一个暂时代理的王来镇抚，局势一定不能稳定。为有利于当前的局势，希望允许我暂时代理齐王。”正当这时，楚军在荥阳紧紧地围困着汉王，韩信的使者到了，汉王打开书信一看，勃然大怒，骂道：“我在这儿被围困，日夜盼着你来帮助我，你却想自立为王！”张良、陈平暗中踩汉王的脚，凑近汉王的耳朵说：“目前汉军处境不利，怎么能禁止韩信称王呢？不如趁机册立他为王，很好地待他，让他自己镇守齐国。不然可能发生变乱。”汉王醒悟，又故意骂道：“大丈夫平定了诸侯，就做真王罢了，何必做个暂时代理的王呢？”就派遣张良前往，册立韩信为齐王，征调他的军队攻打楚军。
楚军失去龙且后，项王害怕了，派盱眙人武涉前往规劝齐王韩信说：“天下人对秦朝的统治痛恨已久了，大家才合力攻打它。秦朝破灭后，按照功劳裂土分封，各自为王，以便休兵罢战。如今汉王又兴师东进，侵犯他人的境界，掠夺他人的封地，已经攻破三秦，率领军队开出函谷关，收集各路诸侯的军队向东进击楚国，他的意图是不吞并整个天下，不肯罢休，他贪心不足到这步田地，太过份了。况且汉王不可信任，自身落到项王的掌握之中多次了，是项王的怜悯使他活下来，然而一经脱身，就背弃盟约，再次进攻项王。他是这样地不可亲近，不可信任。如今您即使自认为和汉王交情深厚，替他竭尽全力作战，最终还得被他所擒。您所以能够延续到今天，是因为项王还存在啊。当前刘、项争夺天下的胜败，举足轻重的是您。您向右边站，那么汉王胜，您向左边站，那么项王胜。假若项王今天被消灭，下一个就该消灭您了。您和项王有旧交情，为什么不反汉与楚联和，三分天下自立为王呢？如今，放过这个时机，必然要站到汉王一边攻打项王，一个聪明睿智的人，难道应该这样做吗？”韩信辞谢说：“我侍奉项王，官不过郎中，职位不过是个持戟的卫士，言不听，计不用，所以我背楚归汉。汉王授予我上将军的印信，给我几万人马，脱下他身上的衣服给我穿，把好食物让给我吃，言听计用，所以我才能够到今天这个样子。人家对我亲近、信赖，我背叛他不吉祥，即使到死也不变心。希望您替我辞谢项王的盛情！”
武涉走后，齐国人蒯通知道天下胜负的关键在于韩信，想出奇计打动他，就用看相的身份规劝韩信，说：“我曾经学过看相技艺。”韩信说：“先生给人看相用什么方法？”蒯通回答说：“人的高贵卑贱在于骨骼，忧愁、喜悦在于面色，成功失败在于决断。用这三项验证人相万无一失。”韩