以下入最后階級。初時劉季也打算罷兵西歸，張良等力勸乘勢滅楚。五年十月，漢追擊項羽軍于固陵今河南淮陽縣西北大敗之。劉季約韓信、彭越會師，而二人不至。先是韓信既定齊自請立為齊王，劉季忍怒許之，彭越只拜魏相國。至是張良獻計：韓信故鄉(xiāng)在楚，指望做楚王；彭越據(jù)魏地亦指望做魏王；若能犧牲楚魏地的一部分，許與他們，他們必然效命。劉季依計，二人立即會師。十一月，漢遣別將渡淮圍壽春，又誘降楚舒城守將，使以舒屠六。十二月，項羽至垓下今安徽靈璧縣東南，兵少食盡，漢軍圍之?dāng)?shù)重。項羽率八百余騎潰圍而出，所當(dāng)辟易；到了長江西岸的烏江今安徽和縣東北烏江浦只剩下二十六騎。烏江渡口單擺著一只小船。烏江亭長請他立即下渡。說道：“江東雖小，也有幾千里地，幾十萬人；現(xiàn)在只有這一只船，漢兵即使追來，也無法飛渡。”項羽說：“我當(dāng)初領(lǐng)江東子弟八千，渡江西去，如今無一人歸還，即使江東父老憐恤我，奉我為王，我又有何面目再見他們？他們即使不說話，難道我不問心有愧？”于是把所乘的騅馬賞給了亭長，令他先走。自與從人步行，持短兵接戰(zhàn)。他連接殺了幾百人，身上受了十幾傷，然后拔劍自刎。

五年正月，漢王立韓信為楚王，領(lǐng)淮北，都下邳；立彭越為梁王，領(lǐng)魏地，都定陶。隨后，諸侯向漢王上了一封獻進書如下：

楚王韓信、韓王信、淮南王英布、梁王彭越、故衡山王吳芮（項羽所立，旋廢之）、趙王張敖（漢立張耳為趙王，先是已死，其子敖嗣）、燕王臧荼昧死再拜言：大王陛下，先時秦為無道，天下誅之，大王先得秦王，定關(guān)中，于天下功最多。存亡定危，救敗繼絕，以安萬民，功盛德厚，又加惠于諸侯王，有功者使得立社稷。地分已定，而位號比似無上下之分，大王功德之著于后世不宣。昧死再拜上皇帝尊號。

劉季經(jīng)過一番遜讓之后，于二月即皇帝位于定陶附近的汜水之北。是月封吳芮為長沙王，領(lǐng)長沙、象郡、桂林、南海四郡；又封故粵王無諸秦所廢，后從諸侯伐秦為閩粵王，領(lǐng)閩中地。初定都洛陽，五月遷都于長安。

劉季做了七年皇帝公元前二○二至前一九五年而死，廟號太祖高皇帝《廣陽雜記》卷二：“考得高祖起沛年四十八，崩時年六十三?！辈恢螕?jù)。