刘邦夺了韩信的军队，率军前往前线，汉军军势大振，与项羽又形成了对峙的局面。而韩信则奉命率领曹参、灌婴等部的少量部队，沿途招募新兵，一路向齐国开进。
齐王田广和相国田横得知韩信将率军来攻，大惊，此时的韩信已威震天下，韩信亲自率兵来攻意味着什么，他们是心知肚明的。于是，立即征调齐国最精锐的部队组成一支20万人的军队，以华无伤、田解二人为将，进驻历下（今山东济南），准备迎战韩信。
大战眼看就要拉开序幕，偏偏此时又出现了一段插曲。原来，刘邦回到前线后，那位靠三寸不烂之舌博取功名的谋士郦食其自告奋勇，向刘邦请求到齐国去劝说齐王投降，刘邦对郦食其这个人非常赏识，而且他的弟弟郦商也是汉军的高级将领，在战场上每每都有不俗的表现。于是刘邦同意了郦食其的请求，派他以特使的身份前往齐国。
郦食其来到齐国，见了齐王，一阵寒暄之后，便露出了说客的本色，他问齐王田广说：“请问大王知道天下即将归于何人吗？”
齐王反问道：“寡人不知，先生以为天下将归于何人呢？”
郦食其说：“归于汉王。”
齐王继续问道：“先生这样说，依据何在？”
郦食其说：“当初天下反秦，怀王与诸将有约，先入定关中者王之。汉王在诸侯之前先入咸阳，按理应为关中王。项王却背约而封汉王于偏远的汉中，又迁杀义帝。汉王知道后，奋而举蜀、汉之兵以击三秦，随后挥师出关为义帝之死向项羽讨还公道；收天下之兵，立诸侯之后，每降服一座城池，即以其城池封降服该城的将领，从不吝啬财物，每有缴获即分赏将士，与天下同其利，因而天下英雄豪杰都乐于为汉王效力。相反项王有背约的恶名，又杀害义帝，忘恩负义，对别人的功劳记不住，对别人的缺点却忘不掉。打了胜仗将士们却得不到赏赐，攻下城邑将士们得不到封赏，在他的军队里，只要不是项家的人，就难以真正掌握实权。所以，天下人都纷纷背叛他，有才能的人都怨恨他，不肯为他效力。因此，我可以肯定地说，天下之大局将以汉王的胜利而告终，这一点是不用怀疑的，这一天是可以坐等到来的。我们看一看这两年汉王在军事上的进展情况：汉王从蜀汉出发，平定三秦；渡涉西河，收服韩国，将上党一带的军队收归己有；东出井陉，诛杀成安君（陈余），平定赵国；打败北魏，夺取三十二座城池；不战而降燕国。能在短短的两年多时间里取得如此辉煌的战绩，自古以来恐怕只有蚩尤的军队能做到这一点（其实，这些都是韩信的功劳），所以，这绝不仅仅是靠人力，更主要的是靠上天的福佑。如今，汉王已据有敖仓的粮食，堵塞了成皋之险要，坚守白马之津（在今河南滑县东），断绝了太行山的通道，控制了飞狐隘口。此种形势已经完全可以雄视和主宰天下，于是天下人莫不争先恐后地归附汉王，因为谁最后降服就意味着谁最先灭亡。因此，在下为大王的千秋基业考虑，认为大王应及早归顺汉王，这样一来，齐国就能够得到保全，否则危亡指日可待。大王岂不闻韩信大军已经压境了吗？”
齐王田广听了郦食其的这番话，又仔细权衡了一番，认为能否战胜韩信谁也没有底，与其被韩信打败、落得个国破家亡，还不如主动归顺汉王，这样尚可以保全齐国的社稷，好汉不吃眼前亏，于是便答应了郦食其的要求，并派出使者到荥阳去和汉王连和。使者走后，齐王认为既已归顺汉王，那么汉军就不会来攻，于是便放松了戒备，他本人则和郦食其每天在宫中饮酒作乐，仿佛天下已经平安无事。
这个时候，韩信的军队已进至平原（今山东平原南），正准备渡过黄河。这时，他也得到了齐王已经与汉王连和的消息，心想，看来这仗不能打了，于是打算停止进军，等待汉王的指示。
偏偏在这个时候跳出一个蒯通。这个蒯通是范阳（今河北大名）人，此时正在平原一带活动。蒯通既是有名的辩士，更是当时最卓越的谋士之一。一般而言，吃这碗饭的人多半都惟恐天下不乱，只有天下大乱，他们才会有用武之地，要是在和平年代，他们这一类人多会被视为社会的不稳定因素而遭打压，永无出头之日。这位蒯通早就看出了韩信这个人在影响天下走势中的分量，换句话说，他看准了韩信是一个能决定天下大局走向的人。于是他想促成韩信干一番大事，先割据一隅，与楚汉形成鼎足之势，然后徐图天下。他认为凭韩信的军事天才，要干成这件事很容易，只要韩信愿意干。于是，他前去找到了韩信，一番客套之后，他和韩信有了这样一段对话：
蒯通对韩信说：“将军受汉王之诏率兵攻打齐国，而汉王又单独派使者前往齐国连和，这件事，汉王向将军通报过吗？”
韩信回答说：“没有。”
“现在齐王和汉王已经连和，那么，汉王是不是已经下诏让将军停止攻打齐国呢？”
韩信回答说：“没有。”
“如此说来，汉王派郦食其前往齐国一事并未向将军通报，而现在齐汉连和，汉王也没有下诏让将军停止向齐国进军，这说明汉王并没有说不用武力去攻打齐国！既然如此，将军为什么还要屯兵于此，不采取行动呢？”
韩信说：“齐国既已归顺汉王，齐汉之间即将结盟，现在再发兵攻打，恐怕不好吧！”
这蒯通见韩信处处替刘邦着想，于是鼓动如簧之舌对韩信来了一通激将法。他说“将军勇略盖世，怎么如此糊涂。将军仔细想一想，郦食其不过是一名策士，如今仅凭三寸不烂之舌而下齐国七十余城，使齐王举齐国全境归顺汉王；而将军率数万之众，作战一年有余才攻下赵国五十余城。当大将数年，难道还比不上一介书生的功劳吗？将军纵然不为自己着想，也得为手下的将士们着想，他们跟随将军出生入死、攻城拔寨，图的是什么？”
蒯通的激将法果然产生了效果，韩信怒气冲冲地说：“郦生一介竖儒，怎么能与我相提并论呢？”于是，立即整顿兵马，率步骑数万渡过平原津。
这时，齐军虽然仍然屯驻在历下，但因为齐国与刘邦连和而放松了警备。其实，即使不放松戒备，任何人在韩信面前也得打起十二分精神，否则稍不留神，就会土崩瓦解。于是，这支放松了戒备的军队，在韩信的突然袭击之下，一败涂地。韩信挥师长驱直入，所向披靡，很快就打到了齐国的都城临淄（今山东临淄北）。
齐王田广和相国田横正和郦食其饮酒，见汉军突然来攻，认为是郦食其欺骗了自己，于是勃然大怒。他对郦食其说：“我给你一次活命的机会，你如果能制止韩信大军的进攻，那么你就能活下去。否则，我就把你活活煮来吃了。”
这郦食其还真有气节，他面不改色心不跳，对齐王田广说了这样一句话：“举大事不细谨，盛德不辞让。而公不为着更言！”（见《史记？郦生陆贾列传》）这段话翻译成白话，大意是：成就大事的人是不必拘泥小节的，道德高尚的人是不会推辞别人对他的责难的。我是奉汉王之命而来，怎么可能会为你去阻止汉军的进攻呢？
齐王恼羞成怒，立即下令烹杀郦食其。可惜那郦食其就这样为了刘邦的千秋帝业白白地搭上了自己的性命。
韩信大军兵临齐都。为了挽救齐国，田横下令各路军队分别撤出临淄，采用游击战术，像先前对付项羽那样抗击韩信的军队：齐王田广率军撤至胶东的高密；田横率军北上至博阳，找机会切断韩信东征军的粮食补给；田光率军退守城阳，抵挡汉军继续东进；田既率军部署于胶东，以彻底巩固东半部领土。就这样，齐军很快又部署了新的防御战线。
韩信攻占临淄以后，马不停蹄立即遣军向东追击。他一面派灌婴率领骑兵部队追击田横，一面派左丞相曹参攻取济北郡（治今山东长清南）所属各县城，韩信亲自率兵追赶齐王田广。田广见局势危急，也顾不得项羽与自己有灭国杀父之仇，急忙向项羽求救，并说只要能打败韩信的军队，愿意分一半的国土给项羽。
此时，项羽正率军在魏地和梁王彭越以及刘贾率领的汉军作战，听说韩信袭破齐国，即将南下攻楚，大惊，便派出大将龙且、亚将周兰和留公（陈留县令）率军救齐，领兵20万，浩浩荡荡前往救援齐国。这龙且是项羽手下一员能独当一面的大将，他的勇猛不亚于英布，而且作战经验非常丰富，项羽对他格外倚重。
项羽心里明白，从当时的战略态势来看，谁控制了齐国，谁就有可能成为最后的胜利者。如今齐国向自己求救，这正是求之不得的机会，一来可以与齐国结盟，并进一步控制齐国，以弥补战略上的劣势，同时还可以防止韩信占领齐国后，使自己避免陷于三面围攻之中。
齐王田广率主力退到了潍水东岸的高密。由于有潍水作屏障，韩信的军队很难长驱直入。东南边的城阳又有田光的军队互为犄角，目的显然在于引诱汉军深入，再由田横从后面截断韩信军队的补给系统，使韩信的军队陷入进退维谷的窘境。
龙且接受项羽的命令后，便率军火速赶到高密和田广的军队会合，准备和韩信决一死战。当时，齐楚联军在兵力上占有绝对的优势。
韩信听说龙且率领楚军前来救援，也立即调回曹参、灌婴等部，在潍水以西地区布防，准备迎击齐楚联军。
有人向龙且建议说：“汉军远斗穷战，锋芒毕露，势不可当。齐楚军在本土作战，士兵失败后容易败散。当务之急不如深沟高垒，坚守不战，而让齐王派出信使去招抚那些被汉军攻破的城邑。这些城邑的守军一旦听说齐王尚在，又有楚军前来援救，必然纷纷起来反叛汉军。到那时，韩信率领的汉军在二千里之外作战，齐国所有被占领的城邑又都起来反叛他们，他们连粮食都弄不到，身陷绝境，自然会不战而降。”
但是由于龙且自恃军力强大，而且在项羽手下他也是常胜将军，自跟随项羽以来，从没有打过败仗，他一向看不起韩信，所以断然拒绝了这一建议，坚持要与韩信在潍水岸边决一死战。他反驳提建议的人说：“我非常了解韩信的为人，这个人其实很容易对付。而且我奉命率军救齐，如果不战而让敌人投降，那我还有什么功劳呢？如今，我们在兵力上占有绝对优势，一鼓作气击败他们，就可以分得齐国的一半土地，为什么不打呢？”于是，龙且率军进驻潍水东岸（今山东高密西），摆开阵势。这时正是汉高祖四年（公元前203年）十一月。
韩信非常清楚自己的弱势所在，也知道龙且一定会急于决战。他认为要想以少击众，以弱胜强，必须采取欺敌战术。为此，他决定将敌人的兵力一分为二，集中优势兵力将其各个击破。他在夜里令人做了1万多条布囊，里面装上沙子，做成沙袋，用它们堵塞了潍水的上流，然后率军涉水进攻龙且军。
龙且求战心切，见韩信率军主动来攻，正是求之不得，他下令军队列阵迎战。韩信挥师向前发动攻击，一阵激战之后，韩信佯装不胜，率军败还。
龙且见韩信败退，高兴地说：“我早就知道韩信是个胆小鬼！就他那三板斧，还敢和我决战？”说完，立即率军涉水追击。韩信率领汉军很快退回西岸，上岸后继续败逃，龙且率领的楚军争先恐后地渡过潍水追击。韩信估计龙且的军队也渡过了一半，便下令阵中红旗高举，大吹号角，在上游等待命令的汉军士兵立即扒开堵塞潍水的沙袋，转瞬之间滔滔洪水奔腾而至，将龙且军冲为两段。楚军自知中计，一片惊慌，韩信见状，立即率军猛烈反击，大败楚军，并射杀猛将龙且，擒获周兰。由于主将当场阵亡，楚军群龙无首，一下子就失去了主心骨，一个个都失去了战斗力，纷纷弃械投降。
韩信随即率军渡过潍水，占领高密，并率主力部队攻打城阳。齐王田广料不能守，便下令田光率军北向投奔田横，以图东山再起，自己则率少数部队向韩信投降。
韩信早就料到了这一步，于是在接受田广投降前，便下令灌婴率领骑兵团北上追击，尚未至博阳就追上齐军，双方展开激战，田光当场战死，全军覆没。
消息传到博阳，田横以为齐王田广也战死在撤退途中，遂自立为齐王，并率众出城攻击灌婴。灌婴率军反扑，很快打败田横，齐军士气崩溃。田横自料短期内已无法挽回颓势，便率残部退入梁国，依附梁国的彭越。
灌婴继续北上，进攻齐国的军事重镇千乘，结果是守将田吸战死，灌婴解除了齐军对汉军补给体系的威胁。
为了完全征服齐国，韩信派曹参率军征讨驻守胶东、屏障齐国东部半岛的田既。曹参采用招降的方式，很快使田既陷于孤立无援的境地。不得已，田既只好率军突围，但是很快就被曹参的主力击溃。田既战死．齐国战事到此全部结束。
齐地全部平定后，刘邦在战略上对项羽已取得了绝对优势，项羽已陷入了三面包围之中，而且龙且的阵亡、钟离昧的不被信任，使他手下已经没有可以独当一面的大将。哪里发生了大事，他就亲自统兵前往哪里平定，完全陷入了疲于奔命的境地。