然而，这位雍王的所有布置，从一开始就被身处汉中的刘邦所知。
刘邦在入汉中之前，军中曾发生过大量士卒逃亡事件。
在这些士卒中，混有他精心挑选的密探，名为“绣衣使者”。
这批人负责探查情报，收集关中各地兵力分布，扰乱后方等任务。
而这批人的首领，正是他的副体问天敌（朱武）。
绣衣使者将情报收集汇总，交予问天敌，再由他通过圣魔元胎主体、副体之间能够远程无障碍联系的能力（对外以飞鸽传书掩盖），第一时间便将情报传给身处汉中的刘邦。
可以说，整个关中在刘邦魔下绣衣使者的渗透下，对汉军而言如同裸奔。
汉元年（前206年）八月，刘邦根据情报，采用韩信的计策，兵分三路。
一路走子午道，以钟离昧为主将，夏侯婴、灌婴为副将，领精兵三千，大张旗鼓，吸引住司马欣的主力；另一路走祁山道，以曹参为主将，樊会、郦商、靳歙等人为副将，领兵三万，攻陇西郡，逼章邯分兵。
最后一路，刘邦、韩信亲自率领八万汉军主力，鬼破天、虞子期···等一干勇将皆在军中，
走陈仓道，正面攻击章邯。
纵然章邯在接到曹参等人兵出祁山道，突入陇西郡的消息，选择不派兵支持，放任汉军攻占陇西城池，将主力集中在陈仓县，以逸待劳，迎击汉军。
然而，他魔下精兵早在巨鹿之战与新安杀降中损失殆尽。
如今能调动的，不过是一批征募的新兵罢了。
在占据地利优势，也不是刘邦所率，鬼破天、虞子期等一干勇将为先锋率领的汉军对手，被打得大败而逃。
陈仓县一下，汉军通往关中的道路打开，三王地利全失。
而此时的陇西方面，也传来了好消息，曹参率樊、郦商、靳歙大破陇西守军。
之后依照计划，郦商、靳歙二将继续率兵攻略陇西、北地二郡，曹参、樊会则是率部分军队赶回，与刘邦主力汉军会合，攻打章邯三王。
在曹参率主力走后，郦商与靳歙率剩下的一万汉军，继续攻略，又与起兵响应的问天敌配合，
击破由翟王董率领的上都部队。
郦商更是在战中，斩杀了这位项羽册封了不到一年的翟王。
董一死，上都自然也落入了汉军手中。
之后，周勃率援军来到，与郦商、丁复、朱珍等将消灭陇西、北地守军。
期间连战十一场，终将此二郡拿下。
凭此战，郦商被封为陇西都尉，增食邑六千户，靳歙被封为北地都尉，增食五千户。
问天敌因之前为汉军传递情报，平定上郡居功至伟，获封为侯。
而在主要战场之上，章邯在陈仓县迎击汉军失败，收缩兵力，放弃西北第一大城雍城，与率军赶来的弟弟章平守共守好时县。
再度被刘邦、韩信率领的汉军主力打得大败，退守废丘。
章邯面对来势汹汹的汉军，只能让塞王司马欣率主力起兵驰援而来。
此举，正在韩信的计划之中。
刘邦在平定了雍地，率主力继续向东挺进咸阳，让赶来的曹参、樊包围废丘，挡住章邯。
咸阳在经过项羽与诸候联军的摧残，四处都是残垣断壁，已不复昔日天下第一城的风采。
加之刘邦在关中深得人心，直接一战而下。
拿下咸阳之后，汉军再度分兵，一路由韩信率四万，鬼破天为副将，前往废丘与曹参、樊会合；另一路由刘邦率领，攻略内史郡剩下诸地。
司马欣率塞军主力赶至，与废丘城内的章邯军夹击曹参、樊会。
在曹参、樊率领下的汉军，展现惊人的战斗意志，死死抗住章邯、司马欣的夹击。
关键时刻，韩信率四万汉军赶来参战，二路会合的汉军，一举击破章邯、司马欣的部队。
战中，司马欣为鬼破天所杀，章邯只能率残军再度退回废丘。
而刘邦所率的汉军，与突破子午道的钟离昧、夏侯婴、灌婴这一路会合，攻破栎阳，将最后一批塞军消灭，尽收塞地。
之后，钟离昧、夏侯婴、灌婴率郎中骑军大破章平。
此战，章平战死。
随即。刘邦率军扫清三王残馀势力，将内史郡诸城快速拿下。
最终，关中之地除死守废丘的章邯外，悉数为汉军所得。
自汉元年四月（前206年）刘邦王汉中，到九月汉军还定三秦，总共花了不到五个月的时间。
若是从汉军兵出陈仓算起，整个过程仅花了一个月。
此战，刘邦再度向天下展现了自己用兵的犀利，不出手则已，一出手，便是一击毙命。
韩信也在第一次指挥战中，展现出了极大地战场调度与掌控能力，名声初现。
刘邦魔下淮南二十六将，也经过此战，彻底威震天下。
项羽留在关中，意图困住刘邦的三王，除了沦为孤家寡人，死守废丘的章邯外，司马欣、董全部被杀。
汉元年九月，刘邦入栎阳。
由于几经战事，秦都咸阳被项羽放火烧了三个月，关中精华内史郡已是满目疮，残破不堪。
萧何以丞相的身份留守后方，同时负责镇抚巴蜀，发布政令，告谕百姓，为在前方作战的军队供给粮食。
汉二年（前205年），冬十月（颛项历以十月为一年之始，前206年11月3日至12月2日），刘邦到达陕县，镇抚关外父老，陆续降服河南国、韩国等地。
十一月，刘邦由南郑迁都栎阳，修河上塞。秦朝原先的皇家动植物园地及水池，也开放给百姓进行耕种。
汉二年二月癸未日（前205年3月4日）又下令废除秦朝的政权标志一一社稷坛，创建汉朝的社稷坛。普施恩德，赐民爵禄。