灌婴的追军马上就要杀到，乌江亭长赶紧去请项羽渡河，对项羽说：“大王，江东虽然不大，但只要您回去，一切皆有可能呀，赶紧上船吧。”项羽短暂思考了片刻，对亭长说：“罢了，天要亡我，当年从江东带出八千子弟兵，说好要一起打天下，共享荣华富贵，如今统统阵亡了，我还有何颜面再见江东父老？”
一直在突围的项羽，突到最后，眼看可以渡江逃跑的时候，他却决定不跑了。项羽不是勾践，他强烈的自尊感不允许他卧薪尝胆，忍辱偷生。项羽下了马，把马牵给亭长，对他说：“我意已决，这匹骏马跟我多年，送给你当个念想，你快走吧。”
说罢，项羽转过头，带着剩下的骑兵冲向身后的追军。没了战马的项羽依然神勇难敌，手上的长戟浸满了汉军的鲜血，又有百余名汉军士兵被项羽斩于马下。功夫再高，也怕群殴，项羽也只是一个凡人，连番的恶战使他筋疲力竭，身上不知不觉也多了十几道伤口，而他的随从已经全部战死。
汉军继续从四边围过来，项羽瞟到汉军里有个他认识的人，叫做吕马童，冲他打了声招呼：“哟，这不是老吕吗？听说刘邦悬赏重金要我的脑袋，那就便宜你好了。”说罢，项羽抽出佩剑，以自刎的方式结束了自己的生命。
公元前202年1月，一代霸王就此在乌江岸边落幕，年仅30岁。项羽的尸体还被汉军骑兵抢来抢去，分成了好几部分，因为他们要拿去领功，抢到的人最后都被封了侯。
“生当作人杰，死亦为鬼雄。”毫无疑问，项羽是一代盖世豪杰，有谁能在25岁的时候就笑傲天下？正是因为少年英雄，心比天高，没什么城府，导致了项羽孤傲自负的性格，在待人处事、职场管理这块做得太失败了，人心和人才，项羽都比刘邦差远了，这也是他失败的最主要原因。
项羽死后，楚国其他城池纷纷投降，刘邦按照诸侯王的仪式厚葬了项羽。因为项伯三番五次帮助刘邦，刘邦就宽赦了还在世的项氏宗亲，还给项伯、项它和项襄三位封了侯，给他们全改为了刘姓。
在当年项羽分封的十八路诸侯王中，还有两位结局没提到。一位是衡山王吴芮，他是英布的老丈人，在英布投靠刘邦以后，他也一起投入到了汉国阵营。
还有一位是临江王共敖，共敖在楚汉战争中算是站在楚国这边的。公元前204年去世后，其子共尉即位。收复楚地后，在当年的冬天，临江国被刘邦出兵消灭了。
至此，相持了四年多的楚汉战争拉