晋军退到了城濮（今山东甄城西南）驻扎下来。齐、秦、宋三国的军队也陆续抵达，和晋军会合，等待楚军的来到。
对于晋军的主动后撤，楚军中有不少将领都感到事情有些蹊跷，主张撤军，而骄横又刚愎自用的子玉，却认为这正是聚歼晋军的大好时机，坚持率军一直紧追到城濮，靠山扎下营寨。
晋文公见楚军已先占据了有利地形，心里有些担心。正在这时，他听到有士卒在唱一首歌谣：
休耕田里草萋萋，
旧的且舍弃，
新的快耕犁。
晋文公怀疑这是在讽刺他忘了楚国旧日的恩惠，怕因此失去人心，不觉有些疑虑。
狐偃鼓励晋文公说：“打吧，别犹豫了！如果我们胜了，就可以称霸诸侯；如果失败了，晋国外有黄河，内有太行，可以作为屏障，不会有什么损失的。”
晋文公说：“可是楚国曾经对我们有过恩惠啊。”
晋军下军主将栾枝说：“现在汉水以北我们的盟国，都被楚国吞并了，我们不能只想着过去的小恩小惠，而忘记了奇耻大辱。我看不如打它一仗。”
这天晚上，晋文公梦见自己和楚王搏斗，楚王趴在自己的身上，吮吸自己的脑浆，猛然惊醒了，感到十分害怕。他马上把狐偃找来，把这个恶梦说给他听。狐偃听后说：“这个梦大吉大利。您面向上，就是上天帮助您，他伏身向地，就是向您认罪，也就是说，我们要使楚国臣服了。”
狐偃这一解释，使得晋文公的情绪稳定下来，最后下定决心同楚军决战一场。
这时，子玉派楚国大夫斗勃前来向晋文公下战书，内容措辞十分傲慢：“我愿与您的部下在这里游戏一番，请您靠在车前横木上观看，我可以和您一起观看。”
晋文公也不示弱，派栾枝回答说：“楚王的恩德我们国君不敢忘记，哪敢与楚军交战，所以才退到这里。既然你们不肯罢休，那就请你们准备好战车，整顿好队伍，明天早上战场上见吧！”
公元632年四月四日，晋、楚两军决战开始。晋文公派下军副将胥臣率领下军，去抵挡楚国方面的陈、蔡两国联军组成的右军。胥臣把虎皮蒙在驾车的马身上，出其不意地向陈、蔡联军猛冲去。陈、蔡联军的战马被这突如其来的攻击吓得乱奔乱窜，士卒也惊慌失措，乱成一团。晋军乘机掩杀，陈、蔡联军大败而逃。楚右军就这样一败涂地。
接着，晋上军主将狐毛故意在战车上竖起两面大旗，装出退却的样子，向后退。同时，晋下军主将栾枝也在战阵后，派士卒用战车拖着树枝，跑得尘土飞扬，假装败退，引诱楚军出击。
子玉不知是计，以为晋军败退，下令楚左军猛追晋军。晋中军主将先轸和副将郤溱见楚军贸然出击，便立即率领晋中军向楚左军拦腰冲杀过去，将楚左军截为两段；晋上军主将狐毛和副将狐偃也率领晋上军回军夹击。楚左军很快溃败。子玉见楚左右两军均已失败，急忙下令收军，退出战场，这才使楚中军得以保存。
子玉见大势已去，只得率领楚中军及左、右两军残部退回楚国。子玉在途中自杀。
城濮之战最终以晋胜楚败而告结束。楚国在战败后，向北扩展势力受阻，中原各国诸侯纷纷离楚归晋，晋文公于是继齐桓公之后成为中原霸主。
战争不仅是武力的较量，也是士气和军心的较量。在本篇中孙子提出了“三军可夺气，将军可夺心”的军事原则，也就是要善于利用攻心的方法，夺去敌人军队的士气，动摇敌人将帅的决心，从而战胜敌人。
楚汉战争期间，刘邦和项羽经过大小百余次战役，双方都打得筋疲力尽，谁也消灭不了谁。公元203年八月，楚汉两家订立和约，两家“中分天下”，以荥阳（今河南荥阳东北）的鸿沟为界，鸿沟以西为汉地，鸿沟以东为楚地。项羽释放了在彭城之战中俘获的刘邦的父亲和妻子，率军东归。
刘邦见项羽率军东归，也想率军返回。张良和陈平劝刘邦：“现在汉已经得到了大半个天下，诸侯又都来归附，楚军撤走而不去追击，就是养虎为患。不如趁此有利时机，消灭项羽。”刘邦采纳了他们的建议，立即率军追赶项羽。
公元202年十月，刘邦率军追到夏阳（今河南太康）南，驻扎下来，并派人送信给韩信、彭越，命令他们率军按期在固陵（今河南淮阳西北）会合，共同消灭项羽。
接着刘邦继续率军追赶，果然在固陵追上了项羽。但韩信、彭越的军队没有按期前来会合。
项羽见刘邦孤军深入，便乘机回击汉军。汉军猝不及防，损失惨重。刘邦只好深挖战壕，修筑壁垒，加强防守，不敢出战。
几天过去了，仍然不见韩信、彭越的军队到来。刘邦非常着急，他问张良：“韩信、彭越不遵守诺言按期前来，现在该怎么办？”
张良回答说：“项羽眼看就要被打败了，但韩信、彭越却没有得到封地，他们不听调遣，那是理所当然的。您如果能跟他们共分天下，他们就会马上前来助战。这样，项羽必败无疑。”
于是刘邦答应，把陈县（今河南淮阳）以东直到东海一带，划归韩信；把睢阳（今河南商丘南）以北直到谷城（今山东东阿南）一带，划归彭越。韩信、彭越得到封地以后，果然率军前来助战。
刘邦又命令刘贾渡过淮河包围寿春（今安徽寿县），诱使楚大司马周殷背叛了项羽。周殷即率军与刘贾、英布一起，向北包围项羽。韩信在西进占领彭城（今江苏徐州）后，也率军直逼项羽背后，与刘邦夹击楚军。
项羽力不能支，向南败退，于十二月退至垓下（今安徽灵璧县东南）。
刘邦在和韩信会师后，穷追项羽不舍。这时，彭越、周勃、英布、刘贾等人，也各率人马先后赶到。刘邦把会合后的三十万大军交韩信统一指挥。韩信指挥三十万大军，把项羽层层包围起来。
这时，项羽只有十万人马，粮食也快没有了，楚军又因为被层层包围而士气低落。
一天夜里，汉军在四面唱起了楚歌。歌声传到了楚军大营，楚军将士听到家乡的歌，都想起家来。父母、妻子、乡亲、故乡，全都被歌声给勾了起来，谁还愿意拼死作战。
歌声传到项羽耳里，他不禁大为吃惊，心想：“难道汉军已经完全占领了楚地？怎么汉军中有这么多的楚人！”
其实，汉营中唱楚歌的不全是楚人，这是张良设的“攻心夺气”之计。张良把英布、周殷部下的楚地士卒，全部分散到各营，让他们教会了汉兵唱楚歌，目的就是瓦解项羽的军心。
项羽被歌声搞得心烦意乱，久久无法入眠，便披衣起身，与虞姬在帐中饮酒解闷。酒入愁肠，情绪更加悲凉，他情不自禁地慷慨悲歌：
力拔山兮气盖世，
时不利兮骓不逝。
骓不逝兮可奈何？
虞兮虞兮奈若何！
项羽一连唱了几遍，虞姬也跟着唱起来。项羽唱着唱着，不禁流下了眼泪。左右的人也都哭得抬不起头来。
当夜，项羽跨上乌骓马，带领八百多名壮士，骑马趁着夜色突围，向南奔驰而去。
第二天黎明时分，汉军发现项羽已经突围而去，韩信立即命令灌婴带领五千骑兵奋力追赶。
项羽一路奔驰，当他渡过淮河时，跟随他的已经只有一百多人。走到阴陵（今安徽和县北），项羽迷了路。他向一个农夫问路，农夫骗他说：“向左走。”结果陷入一片沼泽之中，被汉军追赶上了。
项羽只好又向东走。一路上，跟随他的人死的死，伤的伤，到了东城（今安徽定远东南），身边只剩下二十八骑。这时汉军数千骑兵已经围了上来。
项羽料想自己无法脱身，对跟随他的骑士说：“我从起兵到现在，已经有八年了，经历过大小七十多场战斗，从来没有打过一次败仗，因而才能称霸天下。今天被困在这里，这是老天要叫我灭亡，不是我打不过他们啊！”
说完，项羽把仅有的二十八人分成四队，面向四方。他对骑士们说：“看我为你们杀他一个将领，你们分别从四方冲出去，在山东面分三处会合。”
只见项羽大喝一声，纵马向汉军冲去。汉军见状，纷纷溃逃。项羽斩杀了一名汉将，见汉将杨喜追赶过来，就瞪起眼睛，大喝一声。这一喝之威，令杨喜连人带马一起受惊，后退了好几里路。
项羽按事先的约定，与部下在三处会合。汉军不知道项羽究竟在哪一处，也只好兵分三路，分别把楚军包围起来。
项羽纵马冲杀，又斩了汉军一名都尉和近百名士兵。当他再次集合部下时，二十八人仅仅损失了两人。项羽得意地对他们说：“你们看我仗打得怎么样？”
部下都说：“正如大王所说的那样！”
项羽想要东渡乌江（今安徽和县东北），便又一次杀出汉军重围，带领二十六个人来到乌江边。乌江亭长把船靠在岸边等待，对项羽说：“江东虽然小，可还是有方圆千里的土地，几十万人口，也足以称王了。希望大王赶快渡江！现在只有我有船，汉军到了，他们没办法渡江。”
