在项羽都城彭城的东面（今江苏北部的宿迁市西南），就是项羽的故乡下相（县名）。彭城的西北边则是刘邦及萧何、曹参等汉朝开国功臣的故乡沛县（故城在今江苏北部沛县的东部）。彭城的东北方，正是当年张良用大铁椎攻击秦始皇不中而藏匿的地点下邳（故城在今江苏北部邳州市的东边），张良在这里遇到圯上老人黄石公（圯是当地人的土语，就是桥），黄石公向他传授太公兵法。可以说秦末汉初的要人全部聚集在彭城附近，所以，司马迁的这一段旅程虽然遭到困厄，但获得的灵感和资料应该也很多。
首先说项羽与彭城的关系，项羽曾在此城附近创造了一次以寡击众的奇迹，只用三万精骑兵，就把刘邦的五十六万乌合之众打得落花流水。最后项羽虽然兵败垓下，自刎乌江，但司马迁给予这位失败的英雄以帝王地位，为他写的传是《本纪》，他评项羽说：“起陇亩之中，三年，遂将五诸侯灭秦，分裂天下，而封王侯，政由羽出，号为霸王，位虽不终，近古以来未尝有也。”
在他写的这篇传中，项羽气概万千，似乎比刘邦更像英雄。《项羽本纪》一开篇就指出：“项氏世世为楚将，封于项（今河南省沈丘县），故姓项氏。”然后说他从小有大志向，他不愿意学习击剑，因为这只能战胜一个人，他要学能战胜一万人的战术。他看到秦始皇出巡的队伍，就说：“彼可取而代也。”
钜鹿之战挥军救赵是项羽一生最成功的战役。当时各路秦军都陆续进入赵地，将赵王的军队围困在钜鹿城内，打算重演长平坑杀赵军四十万的惨剧。参战的秦军主力由长城一线调来，是秦军的精锐部队。各路诸侯的援军都不敢与之较量，连领兵在外的赵将陈余也不敢参战。在这千钧一发的时刻，一支精锐的楚国军队远道驰来，支援赵军，但其上将军宋义畏战，将军队驻扎在安阳，逗留四十六日。次将项羽忍无可忍，果断斩杀宋义，立即派二万部队渡河攻击秦军，没有取得胜利，项羽便亲自率领全部楚军渡过漳河参战，同时凿沉所有的船只，打碎一切做饭的锅，烧掉附近一切房屋，每人带的干粮只能吃三天，用这种极端严厉的措施向兵士们显示：这次战争如不能击败敌人，每人都准备战死沙场。这是我国首次破釜沉舟的战例。
项羽的军队投入战斗，好似生龙活虎，猛扑秦军，立即将秦军包围起来，并且截断其运粮通道，使其挨饿，结果，原本包围赵军的秦军却落入了楚军的铁桶重围。经过九次连环恶战，秦军全部被歼灭，主将或被杀，或被俘，或自杀。
项羽大获全胜后，得意扬扬地召见原来在旁边观战的诸侯军将领，那些将领进入辕门时，一个个跪着前进，没有谁敢仰视。
司马迁在《项羽本纪》中把项羽写得活灵活现。在他笔下，项羽是勇武的化身。项羽一生只战败一次，那就是垓下战役。本书上文已有描写，此处不再作赘述。
司马迁笔下的刘邦是个无赖汉：好女色，爱喝酒，出身很卑微，不会读书写字，一点武艺也没有，各种缺点都齐了。但他善结交，身边团结了一班弟兄，在秦朝做过亭长。有一次，沛县县令大宴宾客，规定送礼一千钱以下的只能坐下席。刘邦这个小小的亭长，身上没有分文，却伪称送钱一万，坐上首席。并且利用这个机会结识了当地的大富豪吕公，吕公颇有眼力，甘愿将自己的女儿吕雉嫁给他。
刘邦在彭城之战大败，他不但失去了五十六万军队，而且连他的父亲和妻子也被项羽俘虏，他成了一个光杆司令，幸亏韩信收拾残兵，和败逃到荥阳（县名，今河南荥阳县东北）的刘邦相会，并且在京县（今河南荥阳县东南）和索亭（今河南荥阳县城）之间阻击楚军获得成功，稳住了汉军的阵脚。项羽将刘邦的父亲和妻子扣留了好几年，后来，楚汉两军在广武山（今河南荥阳县东北）对垒，相持数月。楚军缺粮，项羽做了一个很大的高腿切肉砧板，把刘邦的父亲太公放在上面，放置高处，汉军可以望见，项羽威胁刘邦说：“你现在如果不投降，我就要把你父亲烹了来吃。”刘邦并不害怕，他说道：“我和你都是楚怀王的臣子，同时受怀王命讨秦，怀王当时命令我们说：‘你二人约为兄弟。’怀王的话金口玉言，是算数的。所以我父即你父，你如果真要烹杀你的父亲来当军粮，则请你也分我一杯羹！”项羽究竟是贵族出身，刘邦一耍起流氓脾气，他就一点办法也没有！
刘邦起事的同伙不是来自沛县（今江苏省沛县），就是来自丰邑（今江苏省丰县），出身寒微，如樊哙是个屠狗的，灌婴是个布贩子，其他人也不外乎狱吏、吹鼓手、车把式等，他们的才华达不到中等，形象也近于丑陋。当时沛县反秦起义时，在起事者中实在找不出一个像样的人可以为头领，只好将已落草的山大王刘邦请来，萧何等虽是狱吏，通文墨，但都害怕失败后被秦朝灭族，都不愿当头，惟有刘邦敢于将自家三族性命押在赌注上，自称沛公。司马迁在这次旅行中，一一调查了他的班子的老底，不禁感叹说：“我听到之后，深感奇怪！当年这班子人还在屠狗卖布的时候，怎么会想到日后竟然能够附在沛公这匹千里马的尾巴上，青云直上，而垂名后世呢？”
而项羽军中人才济济，文臣武将都有，名将有英布、蒲将军、钟离昧、龙且、季布等，悍将有司马卬、魏豹等，秦旧将章邯也归附他，特别是替刘邦夺得天下的韩信原来也在项羽的营中执戟。文臣除亚父范增外，原蕲县狱椽曹咎、栎阳狱椽司马欣也是文臣（但使用不当），可以利用的文臣还有名士陈余、未被发现的权谋家陈平等，甚至为帝王师的张良也一度待在项羽的首都彭城，项羽如果用计将其笼络，则有夺取天下的可能。
但刘邦居然成功，而项羽却最后失败，为什么？司马迁借韩信之口说出项羽的严重缺点：“项王厉声怒喝时，成百上千的人都不敢动弹，但他不能任用贤将为他效命，这样的勇悍不过是匹夫之勇而已……别人有功劳应该封爵的时候，他把刻好的印拿在手里，玩弄得磨去了棱角，还舍不得给人家，所以他的仁慈，只不过是妇人之仁。”除此之外，项羽还有一些致命弱点：他的大军凶暴嗜杀，所过之处无不残破，引起天怒人怨。因此，他失去了人和。他在新安城南坑杀已投降的秦卒二十万，使关中百姓对他恨之入骨，这使他不便建都关中，而建立在缺乏后援基地的彭城。因此他失去了地利。他没有在鸿门宴上杀掉刘邦，或趁刘邦力量弱小时将其消灭，因此，他也失去了天时。项羽天时、地利、人和尽失，失败指日可待。
司马迁还借陈平之口对比刘项的优劣：“刘邦指派将领去攻打城池，所获得的战利品通通赏赐给作战有功者，这就是与天下人分享利益的做法。项羽嫉妒贤能，谋士只有一个范增，可也得不到他的重用。对打了胜仗的将领，项羽不给予计功和赏赐，这就是项羽失败的根源。”
项羽坑秦降卒，杀秦降王子婴，火烧古建筑阿房宫，十分残暴；而与之相比，刘邦废除秦苛法，与秦民约法三章却显示出仁爱。同时，刘邦承认自己不如人家，表现出豁达大度。如楚汉开战前韩信问他：“您自己估计，在勇敢、强悍和兵力各方面，您跟项王相比谁强？”刘邦答道：“我不如项羽。”胜利后刘邦在总结经验时，将功绩归于下属：“论到运筹谋划于帷帐之中，而能决胜负于千里之外，我不如张良；镇守国家，安抚百姓，供给粮饷，不绝前方粮道，我不如萧何；带领百万大军，战必胜，攻必取，我不如韩信。这三个人，都是人中豪杰！我能够用这三个人，这就是我取得天下的道理！”司马迁虽然偏爱项羽，可我们从他的描写中，仍可得出刘邦会得到天下的结论。
游过了今天的沛县和丰县后，司马迁转向西行，来到了河南的开封。开封是战国时代魏国的首都大梁，当地人向他述说了当年魏国灭亡时的景象，后来司马迁在《魏世家》中写道：“我曾到大梁的废墟访问，当地人告诉我说，秦朝攻破大梁，是引河沟的水引灌大梁，一连灌了三个月，城墙崩塌了，魏王只好请求投降，于是魏国就灭亡了。”
游历了大梁，司马迁继续西行，到了今天洛阳东南的登封县，他登上了箕山。他后来记叙道：“我登上箕山后，特地参拜了山上的许由墓。”许由是古代的一位有名的隐士，尧打算把天下让给他，他一听就奔到河边洗耳，以此表示不肯接受帝位的坚决态度。他死了以后，就葬在箕山。
箕山之游已经是司马迁这次壮游的尾声了，这里距离关中很近，随即他就返回长安去了。通过这一次漫游，他获得了许多来自民间的第一手资料，大至秦始皇的破魏战争，小至战国时的一个城门名字，都可以用来印证古书上的记载，对他后来写作《史记》有重要意义。
通过周游全国的旅行，他对山川地理、古今战场了如指掌。清代的顾炎武评述说：“秦汉之际，兵所出入之途，曲折变化，唯太史公序之如指掌。山川郡国不易明，故曰东曰西曰南曰北，一言之下，而形势了然。盖自古史书兵事地形之详，未有过此者。太史公胸中固有一天下之势，非后代书生之所能讥也。”笔者以为，顾炎武说得很对。秦末汉初的时候，战争频繁，战场特别多，各国的军队进攻或败退的方向千变万化，行军路线也隐约曲折，研究者大都难以弄清楚，只有太史公司马迁有能力将其逐一列出，分辨得一清二楚，对其了解的精细程度好像了解自己的指掌一般。当时没有精确的地图，全国的高山、河流、郡县、诸侯国多得不可胜数，每一处的具体地理位置很容易混淆不清，令学习者伤透了脑筋。司马迁首先确定几个最重要的高山、河流、郡县、诸侯国的位置，然后指出其他较次要的山、川、城市、诸侯国的相对位置，或在其东面，或在其西面，或在其南面，或在其北面。经他这么一指点，全国的高山、河流、郡县、诸侯国的相对地理位置和分布形势就一目了然了。自古以来（从先秦到清朝），出版了无数的历史书，但没有哪一本书在讲述战争地理时，其明白和详细的程度能够超出司马迁的《史记》。司马迁的头脑中有一幅全国地图，后世的读书人或历史书作者很难发现他的错误。
北宋的苏辙说道：“太史公行天下，周览四海名山大川，与燕赵间豪俊交游，故其文疏荡，颇有奇气。岂尝执笔学力如此之文哉，其气充乎其中而溢乎其貌，动乎其言，见乎其文，而不自知也。”我们认为，苏辙的分析十分得当。司马迁游历全国，有名的高山峻岭和汹涌澎湃的大河他都巡视遍了，他和山西、河北、辽东等地的英雄豪杰、精英人物交游，领略了他们叱咤风云、不可一世的气势，所以他的文章简练而坦荡，具有一种非凡的气势。这绝对不是那些足不出户的文人写作出来的平庸文字，那种伟大的气势充塞在他的文字之中，那种非凡的灵气飞跃出整篇文章之外，他的语言生动活泼，文字中浮现出一幅幅栩栩如生的图景，也许，作者本人在写作时，也预料不到会产生如此伟大的效应。
