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为了防备楚军乘彭城之战余威向西发起进攻，汉王刘邦采取层层阻击的策略，先后派出几路人马袭扰楚军，阻断其自彭城进攻荥阳的道路。
刘邦命王陵在面对彭城西北方向各一百八十里的丰县（江苏省徐州市丰县）和砀县（今河南省永城市芒山镇）一带攻击楚军的据点；命自己的妻兄吕泽继续守卫徐州西面一百八十里的下邑（今安徽省宿州市砀山县）一带，加强对楚军的警戒；命靳歙攻占荥阳东面三百二十里的雍丘（今河南省开封市杞县），在此建立军事据点，这些据点互成掎角之势，以分散牵制楚军的兵力。这样，汉王刘邦便在荥阳以东建立起一道弧形外围防线，以保证汉军利用宝贵的时间，专注于扩军练兵备战。
楚霸王项羽经历了彭城战役之后，拒绝采纳军师范增立刻向西征伐刘邦的提议，打算集中兵力迅速消灭齐国田横的武装，然而出乎他的预料，攻无不克，百战百胜的楚军竟然在齐国陷入一场持久战，无法速战速决。
与此同时，项羽看到遭受惨败的刘邦并没有停止军事行动，仅限于被动防御，而是频频出击，一方面派出小股汉军在彭城以西采取步步紧逼的蚕食行动，一方面命大梁的彭越率军袭扰楚军粮道，抢劫楚军的作战物资，牵制疲惫楚军，使得楚军伤亡和损失不断增加，楚军在齐国的军事行动受到严重影响。
项羽终于意识到，刘邦果真如范增所言，外表谦卑恭顺，以弱示之，实则野心不小，时刻都在处心积虑地想击败自己，吞并整个中原地区，已经对楚国和自己的霸权地位构成了持续威胁，因此不得不改变战略方向，集中兵力对付刘邦。
经过再三考虑，项羽终于下定决心采纳范增的主张，把翦除刘邦的势力作为当务之急，从齐国战场调回全部楚军主力开赴荥阳，向汉军防线发起进攻。
齐国田横见项羽忽然撤军，先是感到惊讶，继而很快明白了项羽撤军的意图，楚军撤走之后，田横迅速收复了齐国的全部土地。田横十分仗义，他没有凭借自己的威望借机在齐国称王，而是按照王位继承传统扶立自己的兄长田荣之子田广为齐王，定都临淄（今山东省淄博市临淄区齐都镇），田横自任齐国丞相辅佐自己的侄儿田广，总揽军政大权于一身。
楚军撤出齐国之后，田横也许是钦佩和慑于项羽的勇猛善战与强大实力，抑或是对项羽心存感激，或者是作为齐国贵族的后裔，内心高傲的田横根本瞧不起泗水亭长出身的汉王刘邦，认为刘邦难成大器，最终必败于项羽无疑，也或许是田横欲重现一百八十年前田氏齐威王（113）独霸东方，成为中原第一霸主的盛况，打算复兴和壮大齐国，与楚汉三分天下，因而，项羽撤军之后，田横没有为了报复而追击楚军，而是采取了中立策略，既不与楚霸王项羽继续为敌，也不屑于联合汉王刘邦对付项羽，而是对楚汉相争作壁上观。
然而，水与火之间安有中间道路可走？田横绝没有料到，他奉行的中立政策并没有让齐国得到长久的安定，仅仅两年之后，齐国便彻底灭亡，田横也迫不得已逃亡海上的孤岛求生。
汉二年（公元前205年）五月，楚霸王项羽按捺不住与手下败将刘邦交手的急迫心情，部队稍事休整，项羽便亲率刚参加彭城之战不久的三万楚军精锐骑兵先行奔赴荥阳，打算乘彭城之战的胜利余威，利用大规模骑兵作战的优势，再次给予汉军一次狠狠打击，乘势攻破荥阳，打开进入关中的门户，从而再现彭城之战的神话。
此时的项羽豪迈而自负地认为，自己率领的楚军骑兵一向凶猛彪悍，所向披靡，从无败绩，而汉军在彭城之战中伤亡惨重，遇见楚军骑兵无不魂飞魄散，斗志尽失，溃散而逃，此次再率骑兵进攻汉军，迅速突破荥阳防线当不在话下。所以，项羽没有等待齐国的楚军大部队赶来，便急不可待地向荥阳进发。
荥阳城北临黄河，南依嵩山，自荥阳向西二百余里便是重要城池洛阳。因此，荥阳为洛阳的门户，扼守进入函谷关的咽喉要道，自古以来就是兵家必争之地，失去荥阳则洛阳难保。
项羽率领的楚军骑兵部队所向无敌，冲破汉军层层阻拦，仅数天时间便驰骋一千余里来到荥阳以南二十余里的京索地区（今河南省荥阳市东南京县至索河一带），项羽下令暂停进军，休整部队，自己骑着乌骓马登上一处高坡观察地形。
项羽很快发现这一带地势开阔，适于骑兵作战，便集结兵力，部署军队，准备向荥阳外围的汉军防线发起攻击，首先消灭其有生力量。
其时，坐镇荥阳的汉王刘邦接到项羽率三万精锐骑兵奔袭荥阳的警讯，自然而然地想起了彭城之战惨痛的教训，深知单靠步兵难以抵挡骑兵迅猛凶悍的冲击，不能用步兵正面迎战项羽的骑兵，那样做无疑是以卵击石，重演彭城之战的悲剧。经慎重考虑，刘邦决定出奇制胜，以新组建的汉军骑兵部队抗衡项羽的骑兵。
刘邦认为，此战是彭城战败之后汉军与楚军的第一次重要较量，不但检验汉军练兵备战的效果，而且直接影响到全军的士气和信心，关系重大，务须取胜。沉思良久，刘邦决定派大将军韩信为主将指挥战役，灌婴、靳歙为副将，以新组建的骑兵部队为前锋，以步兵协同作战，利用京索地区地形平坦开阔，便于骑兵部队展开的有利条件，组织优势兵力在这一带摆开阵势，全力阻击楚军接近荥阳。
韩信思虑缜密，接到汉王刘邦的任命之后，对战场位置进行了精心选择，他将未来的战场预设在京索平原的西部，此地背后是荥阳城，北有广武山，西有成皋山，处于山地与平原的衔接地带，项羽的骑兵无法从两翼绕道崎岖山地迂回包围汉军，正如大军事家孙武在其《孙子兵法.虚实篇》中所说：“凡先处战地而待敌者佚，后处战地而趋战者劳，故善战者，致人而不致于人。”（114），韩信正是运用“先处战地”这一战术原则，首先在地形上占据有利地位。
《孙子·谋攻篇》中又说道：“知彼知己，百战不殆；不知彼而知己，一胜一负；不知彼，不知己，每战必殆。”
从楚霸王项羽仅带领三万骑兵便跋涉千里，长驱直入兵临荥阳城下，向刘邦发起挑战，便可明显地看出，项羽过于自信和轻视刘邦，对此战没有引起足够的重视，出征之前并未仔细了解汉军的实力和变化，仍然按照彭城之战的印象判断汉军的作战能力，在没有后援的情况下仓促轻率地做出了长途奔袭汉军的决定，犯了兵家之大忌。
这时的项羽对刘邦的判断，还停留在彭城之战时那个抱头鼠窜的泗水亭长阶段，项羽不但忽略了刘邦愈挫愈勇，百折不挠的性格和意志，更没有料到刘邦在经历了彭城惨败之后，痛定思痛，在军事上更加成熟老练，汉军在彭城战败之后不长的时间内便迅速恢复了元气，建立起一支可与楚军匹敌的骑兵部队。
汉军骑兵不仅规模上大增，而且其中坚力量多为秦军降汉的精锐骑兵和将领所组成，经过反复演练，士兵的马上弓法剑术娴熟，士气高涨，早就以逸待劳，等待与楚军骑兵一较高下，大显身手。
这日，京索之战悄然拉开帷幕，看似平静如常的京索一带，实则战云笼罩，蕴藏杀机。
韩信率汉军到达预定作战位置，命令一万名步兵弓弩手以盾牌作掩护，摆在汉军阵线前面，命骑兵部队隐蔽于步兵后方，战马卧倒，骑手人人拔剑在手，单腿跪于卧倒的战马旁，静候出击号令。
项羽率骑兵来到汉军阵前，未发现异常，他见汉军步兵人人手持盾牌形成一道壁垒，摆出了防守阵型，一排“汉”字战旗迎风飞舞，阻住了楚军前进的道路，不禁发出一声冷笑——这种阵法在强大的楚军骑兵前面简直不堪一击。
项羽料定汉军步兵根本无力阻挡楚军骑兵的猛烈冲击，必然一击即溃，所以无须自己亲自上阵厮杀，便骑着乌骓马立于高处，在后方指挥作战。
见一切部署就绪，项羽说道：“传我的命令，开始进攻！”
传令兵听了，立刻挥动令旗，高声喊道：“霸王有令，全军出击！”
楚军骑兵听见进攻号令，立刻高举兵器呐喊着拍马上前，向汉军防线迅猛地冲杀过来。
韩信早有周密安排，他见楚军骑兵发起进攻，按兵不动，等楚军骑兵进入弓弩射程之内，韩信立刻命步兵弓弩手在盾牌后面站起身来，手持强弓劲弩向楚军骑兵密集放射箭弩，刹那间成千上万支利箭如疾雨一般射向楚军。
楚军骑兵只顾冲杀，没料到汉军弓箭手的箭矢利弩密密麻麻地射了过来，那时的战马马鞍没有脚蹬，骑马作战本就不易，骑兵交手必须一手提缰，一手持剑，以快速劈杀制胜，最怕的就是敌军密集放箭而无法防御，霎时间冲在前面的楚军骑兵纷纷中箭落马，很多马匹也中箭受伤，嘶鸣着停在原地打转不肯向前奔驰。
就在楚军骑兵出现迟滞混乱之时，汉军弓箭手又连续射出第二波箭雨，楚军骑兵中箭坠地者不计其数，其余骑兵纷纷退后，挥舞着兵器遮挡飞来的利箭。
韩信见时机到来，下令汉军鼓手擂响战鼓，汉军弓箭手闻令迅速向两边闪开，早就压抑已久，蓄势待发的汉军骑兵在灌婴、靳歙率领下跨上战马，全力出击，杀向楚军骑兵。
灌婴一马当先，手持长矛大喝一声：“冲上去杀呀！”遂与靳歙一道率汉军骑兵冲上前去与楚军骑兵混战在一起，剑矛相交声，人喊马嘶声，战鼓轰鸣声顿时响彻京索战场。
双方交手不久，灌婴便按照事先练好的阵法，率汉军骑兵分成几队相互掩护在楚军中穿插分割，将楚军骑兵团团围起来发起攻击。楚军骑兵虽然勇猛强悍，却是头一回遇见同样凶猛的敌军骑兵运用阵法进攻，不知如何应对，很快便被汉军骑兵冲散无法相互照应，虽然个个拼死搏杀，仍不断有楚军骑兵被汉军斩落于马下。
楚军伤亡严重，攻势受挫，渐渐抵挡不住，向后且战且退，大将军韩信见状令旗一挥，数万汉军步兵一起出动，对楚军骑兵形成半包围之势，汉军骑兵得势斗志高昂，更加勇猛，喊着杀声冲入楚军骑兵队伍中奋力拼杀。
项羽原本自信此战必胜无疑，然而，当他发现大批汉军骑兵突然杀了出来，不但个个勇猛善战，而且马上功夫娴熟，作战极有章法，不禁十分愕然，眼看楚军骑兵吃了大亏，处于下风，向后败退，项羽急忙下令鸣金退兵。
韩信在战马上将红色令旗指向前方大喝一声：“追击！”汉军传令兵立刻吹响进军号角，灌婴、靳歙闻令率骑兵乘胜掩杀，汉军士气大振，奋力追杀，一直将楚军骑兵击退于荥阳以东五十里以外，韩信恐有埋伏，下令骑兵停止追击，汉军完胜而归。
汉王刘邦此刻正站在荥阳城头上焦急地等待战况消息，韩信派传令兵送来捷报：项羽的骑兵被击败后退数十里，损兵折将数千人。刘邦见汉军骑兵旗开得胜，首战告捷，大喜过望，下令犒赏灌婴与全体骑兵将士。
京索之战以后，刘邦立刻抓住项羽兵力薄弱处于防御态势的战机，发起局部反击战。命韩信带领曹参、灌婴、靳歙等将领不断向东迂回出击，取得丰硕战果，重新夺回了荥阳以东四百里的外黄（今河南省商丘市民权县）、雍丘（今河南省开封市杞县）等大片土地，消灭了据守这些城邑的楚军，稳定了荥阳一带的防御局面。但是，刘邦并不分兵占据这些城邑，而是采用孙子兵法中“致人而不致于人”的作战原则，以运动战的方式与项羽周旋，在消灭楚军的有生力量后立刻撤离该城，让楚军重新占领以分散其兵力。
京索之战失败后，项羽经过冷静分析，认为主要败因是楚军骑兵远道而来，不但兵力上处于劣势，而且自彭城战役以来连续征战跋涉，将士皆已疲惫不堪，不利于立刻与汉军进行激烈的对抗。面对汉军的不断袭扰，项羽虽然勇猛无敌，怎奈兵少将寡，顾此失彼，无力四处寻汉军交战，只好忍住怒气，暂时于荥阳以东安营扎寨，加强防御，休整队伍，等待楚军大部队自齐国赶来增援。
京索之战虽然规模不大，却是楚汉战争中一场极为重要的战役。此战亦是中国古代战争史上，双方骑兵部队首次大规模交战的典型战役，更为重要的是，京索之战打破了楚军不可战胜的神话，迟滞了楚军西进的势头，消除了汉军将士对楚军骑兵的恐惧心理，极大地鼓舞了汉军的士气和斗志。
不仅如此，也许在当时交战双方谁也没有意识到，京索之战以后，楚汉战争的形态正在悄然发生着变化，以城池攻防战为主的作战形式逐步代替了大规模步兵与骑兵在旷野地带的对决，项羽引以为傲的骑兵部队在激烈的攻坚战中优势荡然无存。
项羽在京索之战中首次吃了败仗，西征势头受挫，这让一向高傲的项羽终于清醒地意识到，刘邦的实力已经得到了显著恢复，汉军战斗力大为增强，再也不可小觑，必须不惜一切代价彻底摧垮刘邦的势力，进而踏平关中，让刘邦永无立锥之地。
汉王刘邦见荥阳战场局势稳定下来，便以荥阳，成皋（今河南省荥阳市汜水镇西北，又称“虎牢”）为主体构筑防线，屏护洛阳，准备抵御项羽新的更大攻势。
京索战役后，楚汉战争形势开始发生微妙的变化，汉王刘邦已经由消极防守的劣势局面悄然进入与楚霸王项羽的战略相持阶段。
京索之战也是汉军与楚军在战场上的第一次正面交手，这个时候，项羽也许还没有意识到，他的最强大和危险的对手已经出现了，这人便是他曾经不屑一顾的执戟郎中，后来被世人称为“战神”，“兵仙”的汉军大将军韩信。
汉二年（公元前205年）六月，汉王刘邦看到荥阳战场暂无战事，便返回都城栎阳考虑立储之事。想到在彭城战败溃逃时，几乎抛下了嫡长子刘盈，又想到刘盈的生母吕雉和自己的老父亲刘太公尚在项羽手中，生死难料，刘邦深感歉疚和怜悯，而自己即将与项羽在战场上展开更为残酷激烈的拼杀，生死难料，为预防不测，保证汉国后继有人，刘邦下诏，册立这年五岁的嫡长子刘盈为汉国太子，命丞相萧何辅佐刘盈镇守都城栎阳，管理关中及巴蜀各项事务，并大赦囚犯，关中秩序安定。
同年七月，关中发生大旱，河流断水，田地干涸，庄稼枯死，有些地方甚至颗粒不收，当地秦人深受饥饿之苦，为求生存竟有食人现象发生。
汉王刘邦闻讯后，深为痛惜，食不甘味，夜不安寐，为解决关中百姓吃粮问题，刘邦颁布诏令，允许秦人前往巴蜀之地耕田种粮，在当地就食，以躲避灾荒饥饿，同时鼓励秦人参军戍守边关，缓解关中粮食紧缺的困难，与此同时，刘邦命萧何水陆并用，自巴蜀全力调集粮食，保证军需民用，这些举措深得民心，关中百姓无不对汉王刘邦感恩戴德，交口赞誉。
欲知后事如何，且看下回分解。
注释：
（113）齐威王(公元前378年―公元前320年)，战国时期田氏齐国第四代国君，公元前356年到公元前320年在位时，齐国达到鼎盛时期。田氏齐国存170年，公元前221年，秦灭齐。
（114）出自《孙子兵法.虚实篇》，大意是，凡先期到达战地等待敌军就主动和安逸，后到达战地匆忙投入战斗就被动劳顿，所以，善战者能调动敌人而决不为敌人所调动。
