公元前206年十月，项羽自封西楚霸王，封刘邦为“汉王”，统治巴蜀地及汉中一带。公元前202年二月，刘邦击败项羽，因其曾是汉中王，故建立的朝代称汉。
公元前206年十月鸿门宴之后，项羽便领兵西进，项籍入咸阳，烧阿房宫、杀秦王子婴。又分封各路将军为王，刘邦被封为汉王，领地是巴、蜀和汉中共四十一县，国都为南郑（今陕西南郑）。并封秦降将章邯、司马欣、董翳（意）为雍王、塞王、翟王，领关中地，以扼制刘邦。同时削减刘邦军队至三万人。项羽自己称为西楚霸王，掌握军队最高统帅权。楚怀王熊心被尊为义帝。 后来把义帝迁到别的地方给杀了。
在公元前202年2月，刘邦兑现了先前的诺言，封韩信为楚王，彭越为越王。受封的韩信和彭越联合原来的燕王臧荼、赵王张敖以及长沙王吴芮共同上书刘邦，请他即位称帝。刘邦开始假意推辞，韩信他们说：“大王虽然出身贫寒，但能率领众人扫灭暴秦，诛杀不义，安定天下，功劳超过诸王，您称帝是众望所归。”刘邦顺水推舟地说：“既然你们大家都这样看，觉得有利于天下吏民，那就按你们说的办吧。”公元前202年2月28日（按西汉前期以十月为岁首，同年二月在十月之后），刘邦在山东定陶汜水之阳举行登基大典，定国号为汉。刘邦即皇帝位后，初都洛阳，一个月后迁栎阳，不久正式定都长安，开基肇始，史称西汉。