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但是龙且向来视项羽为当世兵神，轻视韩信，又急求战功，不用此计，率兵与韩信军隔潍水东西摆开阵势。
韩信连夜派人做了一万多条袋子，盛满沙土，偷偷地壅塞潍水上流。然后第二日率一半军队涉水进击龙且之阵，龙且出兵迎击，韩信佯装败退，龙且以为韩信怯弱，便率军渡江进击。
这时韩信命人决开壅塞潍水的沙囊，河水奔流而至，龙且的军队大半没有渡过去。韩信挥军猛烈截杀，龙且战死。
东岸齐楚联军见西岸军被歼，四处逃散。韩信率军急渡潍水追击至城阳，楚兵皆被俘虏。而齐王田广逃走不久后，被亲信所杀，交给韩信换取富贵。
韩信在潍水之战中歼灭齐楚联军后，完成了对楚侧翼的战略迂回，之后又派灌婴率军一部直奔彭城。
项羽腹背受敌，又因为彭越导致粮草不继，便想着送还刘邦家眷，与刘邦签订盟约，而刘邦军经过年年大战也是十分疲惫，于是汉楚双方便约定以鸿沟为界，中分天下，东归楚，西归汉。
西楚霸王四年
十月
项羽引兵东归。