公元前203年，项羽攻下了梁地10多个城邑后。听说成皋又被攻破，就率军返回。这时汉军正在荥阳东面围攻钟离昧，听说项羽大军到了，就全部撤往险要的地方。
项羽在广武驻扎下来，与汉军对峙。这样过了几个月，楚军粮食短缺。项羽很是担忧，便架设肉案，把刘邦的父亲放到上面，通告刘邦说：“今日你若不赶快投降，我就煮杀了太公！”
汉王道：“我曾与你一起面向北作为臣子接受楚怀王的命令，盟誓结为兄弟，因此我的父亲就犹如你的父亲。倘若你一定要煮杀你的父亲，那么希望你也分给我一杯肉羹！”
项羽怒不可遏，想要杀掉太公。项伯劝他说：“天下的事情不可预料。况且有志争夺天下的人是不顾及自己家人的，即使杀了太公也没什么好处，不过徒增祸患罢了！”项羽依从了他的话。
项羽对汉王说：“天下沸沸扬扬地闹腾了好几年，都是由于我们两个人相持不下的缘故。现在我愿意向你挑战，一决雌雄，不要再让天下的老百姓白白地忍受煎熬了！”汉王笑着推辞道：“我宁肯斗智，不肯斗力。”项羽便接连三次命楚军壮士出阵挑战，但次次都被汉营中善于骑射的楼烦射杀了。
项羽因此勃然大怒，亲自披甲持戟上阵挑战。楼烦又想要射项羽，项羽这时愤怒地瞪着眼睛厉声喝斥，使楼烦双眼不敢直视项羽的目光，双手不敢张弓发箭，随即奔回营垒，不敢再露面。
项羽与刘邦隔着广武涧对话。项羽想要单独向汉王挑战。
汉王历数项羽的罪状说：“你违背先约，封我到蜀、汉为王，这是第一条罪状；假托怀王的命令，杀害卿子冠军宋义，是第二条罪状；救赵之后不回报怀王，竟擅自胁迫诸侯军入关，是第三条罪状；焚烧秦朝宫室，掘毁秦始皇陵墓，盗取财物据为私有，是第四条罪状；诛杀已经归降的秦王子婴，是第五条罪状；采用欺诈手段，在新安活埋了已归顺的20万秦兵，是第六条罪状；把好的地方封给各个将领，却迁徙放逐原来的诸侯王，是第七条罪状；将义帝逐出彭城，自己在那里建都，侵夺韩王的封地，并在梁、楚之地称王称霸，竭力扩充自己的地盘，是第八条罪状；派人到江南暗杀了义帝，是第九条罪状；执政不公平，主持盟约不守信义，为天下所不容，实属大逆不道，是第十条罪状。如今我率领正义之军随从诸侯一起征讨你这残虐的贼子，只需让那些受过刑罚的罪犯来攻打你就行了，又何苦要与你单独挑战呢！”
项羽闻言大怒，用暗伏的弩箭射中了汉王。汉王胸部负伤，却摸着脚说：“这贼子射中我的脚趾了！”汉王因受创伤而卧床休息，张良却请求汉王起身去军中抚慰将士，以安定军心，不要让楚军乘势取胜。于是汉王出去巡视军营，但终因伤势加重，而赶赴成皋养伤。