沛公的军队驻扎在洛阳城东，与秦军对峙了数日。有一天，沛公估计陆贾与张良已经联系上了，就派骑将灌婴去接应。灌婴带了五百骑兵向轘辕关走来，忽然遇到了一支秦国的运粮队，灌婴毫不犹豫地率领骑队杀向秦军。时间不大，就结束了战斗，还俘虏了押粮官。灌婴就派三百军士将粮食全部运往沛公的大营，然后带上押粮官向轘辕关走来。
轘辕关是洛阳八关之一，位于今天偃师与登封、巩义两地交界处的轘辕山上，是大禹王治水时开凿而成，也是三川郡和颍川郡的咽喉所在。关前有十二道湾，回环盘旋，将去复还，故称轘辕关。城关的两侧峭壁徒立，关势险要，易守难攻，是历代控守要地。这里一到春夏两季，关楼上就有云雾缠绕，远看山势似刀削，道路盘旋入云霄。到了黄昏，景色更加迷人，真是千岩竞秀，万壑藏蛟；藤萝倒挂北岑树，残月斜依西山云。单有诗赞道：
山高路远月如钩，雾里轘辕还复游。
一自英雄征战后，关山锦绣愈风流。
宋苏辙亦有诗云：
青山欲上疑无路，涧道相萦九十盘。
东望嵩高分草木，回瞻原隰涌波澜。
一切取决于郡守赵贲在猜到楚军的意图之前要占领轘辕关，因此灌婴知道任务艰巨，他来不及休息，就沿着山路疾驰。洛阳相距轘辕关大约有七八十里。这时正值四月天，突然下起了雨，因此道路泥泞，更加不易行军。当夜幕降临时，灌婴发现东侧的道路上有无数火把也正朝着关下赶去。灌婴就让那名押粮官喊话。通过对话，才知道他们是从缑氏赶去轘辕关增援的一支秦军。灌婴非常果断，又发起了突然袭击。一阵拼杀过后，秦军全部倒下。灌婴就率领大军继续赶路，来到关下时已经是半夜。
灌婴到关前将人马屯住，然后仔细观望。此时关楼上灯火辉煌，还能听见阵阵刁斗之声，篝火与军灯把关门照得如同白昼，山头上还有放哨的秦军，戒备十分森严。灌婴就让秦国的押粮官上去叫关。秦军报入关内，只见两员秦将前来察看。他们一个瘦脸疏眉，雷公嘴、蒜头鼻，一双狼眼，白多黑少，两只长毛的拳头，好似熊爪，正是关都尉岳甫。另一个方脸黄眉，络腮胡连着两鬓，满脸煞气，不是凶神恶煞，也是催命判官，正是赵贲派去的郭凤。灌婴就继续让押粮官答话。可是岳甫十分谨慎，根本不放他们入关，还派了一名士兵出来察看。士兵刚刚出了关，就发现不是自家的队伍，便慌忙后退，大喊：“他们是楚人啊！”话音未落，灌婴就一箭射死了这名士兵，然后率领军士向关下冲来。秦将见楚军发起突然袭击，急忙关闭关门，然后下令放箭。
一会儿，天已大亮。灌婴先观察了周围的地形，然后纵马冲到关前道：“秦奴快快献关！”郭凤大笑道：“我是秦国的大将！你小子是哪根葱，却来到这里闯关，真是胆大包天？我看你年纪轻轻，懒得杀你。你且回去告诉刘邦，让他尽早来降，不然各路大军到后，你们将会死无葬身之地！”灌婴怒发冲冠，道：“你这个黑鬼，哪知我的厉害，敢来单挑吗？”郭凤大怒，就要出战。身后却闪出了副都尉袁文柄，道：“杀鸡焉用宰牛刀？”袁文柄纵马提刀，冲下关来。灌婴晃了晃手中的兵器，便冲去交战。两马相交，刀戟并举，战不三合，灌婴的枪尖就已经捣入了袁文柄的腋下……
岳甫见副都尉被斩，就亲自杀下关来，把铁戟挥舞得如同旋风。灌婴拍马相迎。二人就在关下激战三十回合，岳甫招架不住，虚晃一戟，向关上奔去。灌婴初战告捷。
灌婴派三百军士押着粮食来向沛公交令，沛公得知轘辕关有秦军把守，就与谋士们商议。正说话间，探子飞马来报，说杨熊汇合东郡郡守、河内郡守，有数万兵马一齐向洛阳杀奔而来。沛公大惊失色道：“前有雄关，后有大军，若不尽快摆脱困境，就怕难以抵敌。”将领们就说应该尽快拿下洛阳。萧何却认为：“眼下应该先与韩军取得联系，只有进入颍川才能安全。”郦食其也道：“灌婴势单力薄，应该再派一员大将前去相助，尽快夺关。”沛公就派郦商率领一支兵马立即去支援灌婴。
灌婴吃过早饭后，来不及休息，又来到关前挑战。郭凤和岳甫商议道：“楚将虽然厉害，但他的士兵不多。不如我二人率领大军一齐杀下关去，将灌婴的士兵先全部杀尽了，然后活捉他。”二人就率领大股秦军杀下关来。灌婴见秦军众多，怕军士们吃亏，就下令后撤。灌婴退了四五里地，就将人马屯住。然后吩咐他们：“只顾在此摇旗呐喊。”自己却单戟匹马，杀向了敌阵。
郭凤和岳甫见楚将孤零零一人，就率领秦军将灌婴团团围住。灌婴虽然单骑，却勇不可当，直杀得岳甫和郭凤无法抵挡。郭凤见灌婴太过疯狂，就大叫：“你这小子是哪里人，为何如此不要命？”灌婴大喝道：“我是砀郡的灌婴！少废话，快快献关！”说罢竟然朝着关上杀去了。二将大吃一惊，怕灌婴趁势杀进关去，就急忙从后面追来。灌婴杀到关下，守关的秦军就将檑木抛下阻击。灌婴力大无穷，用长戟把檑木挑开。秦军又用箭射。灌婴就用剑拨箭，将箭枝打落在地上。岳甫就朝关上道：“快快闭关！”灌婴见无法进关，就在秦军阵中横冲直撞，杀了个七出七进，如入无人之境，秦军死伤无数。岳甫和郭凤又一齐夹攻灌婴。灌婴奋起神威，将二人杀得落荒而逃，两人急忙来到关下大叫：“快开关啦！”关上的秦军就用箭射住了灌婴，二将才得以活命。灌婴这时回头看见有许多无处可逃的秦军，就用戟指着他们厉声道：“降者不杀！”秦军个个失魂落魄，就全部投降了灌婴。
这时郦商率领大队正好赶到，见秦军一齐跪在灌婴的马前乞降，灌婴的战甲都被鲜血染红了，白马变成了红马，就赶紧接应他回营歇息。灌婴又将秦军全部改编为楚军，并和他们商议攻打关门的办法。有诗赞道：
横扫雄关战几秋？男儿功业取吴钩。
金戈铁马称名将，汗血征衣拓九州。
常有英雄驱虎豹，更无竖子觅封侯。
汉初历数功臣表，勇冠三军为上流。
次日，沛公得知轘辕关无法攻破，就和大家商议良策。张苍道：“我军孤军入关，这是兵法上的大忌。现在洛阳城也很坚固，如果再继续拖延下去，就怕会陷入重围。不如把兵马全部开到轘辕关下，全力攻打关门。子房先生也许已经知道了我们的困境，一定会接应我们。”忽然阳武方向有军探来报，说杨熊已经率领几路秦军到达了荥阳，秦国又从函谷关调兵。沛公大惊，便当机立断，就让曹参和樊哙殿后，其余各部即刻启程向轘辕关进发。
赵贲见沛公将人马撤走了，就率领大队追了上来。曹参命令樊哙先退，自己摆阵阻击。赵贲率领大股骑兵追了上来，正遇曹参。两军对圆。韩蒙来到阵前道：“反国逆贼，哪里逃？”曹参打马上前，打了十几个回合。韩蒙难以招架，掉头就走。曹参也不追赶，就向后退去。郡守见楚军退了，就令韩蒙继续追赶。樊哙让过曹参，上前又与韩蒙交战。韩蒙指挥数十员秦将一齐向樊哙包抄过来。樊哙被围在中间厮杀。曹参站在高阜处，眼观阵中，左手提缰，右手倒拖开天刀，须髯飘飘，便一溜烟冲下了高坡。韩蒙猝不及防，被曹参一刀砍死了。赵贲见韩蒙被斩，大吃一惊，就将人马暂时向后屯住。
沛公率领大队来到轘辕山下，灌婴和郦商迎接进营。郦商就把灌婴大战轘辕关的情况说了一遍。沛公称赞灌婴道：“贤弟真是一员虎将啊！”就赐他执帛的爵位，又封灌婴为宣陵君。然后对二人道：“杨熊率领几路已经到了荥阳，如果拿不下关口，我们就有危险。”郦商和灌婴就把轘辕关的情况向沛公介绍了一番。沛公就亲自督战，指挥将士扛着云梯向关下冲去……
次日早晨，有军士来向沛公报告，说杨熊已经到了巩县，赵贲又发起了进攻。沛公问：“曹、樊二人现在在哪里？”军士回答：“他们离此也不远，只是连夜作战，奋力拒敌。”话音未落，又有军士飞马来报，说赵贲再次和曹、樊二人在山下大战起来。”沛公就让周勃和纪信把所有的战车一起带去，在道路狭窄处设置障碍，阻击秦军。
轘辕关前，人马喧杂。沛公、萧何等人都站在高阜处指挥战斗。天黑了，突然有军士前来报告，说杨熊与赵贲已经会合。沛公此时头脑冷静，便沉思道：“应该组织一次大的会战，不然秦军骤至，我军将要大乱。”就将后面的一万兵马变为前队，让郦商为第一队，灌婴为第二队，靳强、靳歙为第三队，夏侯婴为第四队，各自率领楚军向山下冲去。
杨熊率领数万秦军，昼夜不停地赶到了洛阳。听说楚军已经逃往轘辕关去了，就快马加鞭地追了上来。赵贲听说杨熊大军已到，自然是信心倍增，就合兵一处向轘辕关杀来。
这时曹参、樊哙、纪信、周勃四人早已列阵等待。秦军大队杀到，双方就在山下大战起来。因为秦军众多，楚军就逐渐地处于被动了。曹参和樊哙边战边退，快到山下时，郦商等四位英雄又依次杀到，曹、樊二人见兵马增强，又来了精神，便奋力厮杀。这次战斗，九员大将全部都参战了，不论是将还是军士，没有一个后退。只听双方交战者狂暴的呼喊，兵器的铁血碰撞，马蹄的铿锵踢踏，战马的嘶鸣声，早已震破了山河的永恒寂静，回声不断地回荡在悲壮而且惨烈的战场上，死神也在队伍中肆意地游荡，从一个地方传到了另一个地方，这是一场楚军和数倍于己的秦军展开的前所未有的大决杀。
到了第二天，沛公在轘辕关前继续指挥攻关，可是有一个不好的消息就传来了，原来他们屯兵的地方远离了河涧，这里没有水源，军士喝不到水，人人渴得要死，更何况将士们时时流汗。常言道：“一天不吃饭，硬汉也会瘫；三天不喝水，铁牛也张嘴。”沛公见关门还是无法攻破，到了晚上，许多战场上的将士都渴得晕倒了。沛公就仰天长叹道：“不想我刘邦奉命入关，还没有打败秦军，大家却先要渴死在这里了！”萧何见状，就劝沛公道：“我听说沛公在芒砀山曾经向天问卦，若是击剑出泉水，今后定能大展宏图。又圣人曰：‘上天有好生之德，大地有载物之厚’。在此危急关头，沛公何不效仿此举，再试着剑击一泉。若能得到上天的眷顾，就能解救眼下的困危？”
沛公无奈，就来到路旁，正好发现有一个山泉的遗址。泉口周边皆是岩石，但早已干涸。沛公情急之下，就向老天爷跪拜祷告说：“我刘邦奉命西征，救民于倒悬。现在前有雄关，后有追兵，军中又无水源，将士们饥渴难耐啊！若是我刘邦阳寿未终，还能完成灭秦的大业，就请上苍赐给将士们一口水喝；若是上苍不许我们建功立业，我刘邦就只有在此自杀而死，以免被俘而受辱啊！”说完就用赤霄剑劈向了山崖的缝隙处。只见一道寒光掠过，想不到竟然真的喷涌出了一股清澈的山泉水，好不神奇。众位将士兴高采烈，都认为是天助，就一齐到这里来取水喝，从而士气大震。前方的将士就筑起了营寨，将秦军挡在了山下。后人便称这口泉为“剑引泉”，遗址至今尚在。
将士们有了水喝，就在关前坚持抵御秦军。数日后的一个下午，沛公正在指挥战斗，忽然从关上传来了惊天动地的喊杀声。大家就朝着关上望去，只见秦军纷纷倒地，郭凤和岳甫也已经不知去向了。功夫不大，只见有大队人马站满了关楼。仔细看时，他们竖起了韩军的旗号。原来是韩军杀到，他们来到关上，因为秦军已经被灌婴除掉了一大半，剩下的就被韩军全部抓住了，二位秦将也被韩军捉了活的。时间不大，只见门旗下站出一人，那人素袍玉带，头戴竹皮冠，手拿白犀麈，神态自若，镇定飘逸，正是han国司徒张子房也。身边还有陆贾、任敖和卢绾三人。子房就高声道：“沛公！张良迎接来迟了，请速速入关啊！”沛公和萧何见是张良倒取了关门，真是大喜过望，这就叫绝处逢生。此时关门已经大开，沛公就令将士们快速入关。
沛公入关和子房相见后各述离别之情，然后就押来了郭凤和岳甫两位秦将。二人也是宁死不屈。沛公就喝令将二人押出去砍了。沛公就令抵御秦军的楚军全部撤回关内。楚军接到命令，就再一次将兵马退回关上。张良见大家安全了，就下令关闭了关门。这一仗楚军虽然伤亡惨重，但终于摆脱了数万秦军的围追堵截，终于和张良率领的韩军会师了。
双方的军士在关上相见，欢声雷动，就好像亲人团聚一般。张良就向沛公讲述了别后的情况：原来他在薛城和沛公分手后，率兵来到颍川，先是打退了羌原，占据了阳翟城，可是后来羌原又反扑，韩军又失利了。子房就退出了阳翟，在周围打起了游击战。这是一种新的战术，从而和秦军周旋了很长的时间，还保存了实力。后来陆贾来到颍川，见到了张良，告诉他沛公进攻三川的事情。深谋远虑的子房先生估计秦军安排了重兵守卫轘辕关，就和韩王率领所有的游击军向北挺进，攻占了阳城。张良又让韩王把守阳城，自己率军前来接应楚军，才使沛公转危为安。
这次故人重逢，战友再聚，都很激动。郦食其、张苍见到子房先生说：“久闻先生大名，真是如雷贯耳，不想今日在此相见了。”子房见郦食其相貌奇特，语出惊人，就问：“您老是？”沛公笑道：“高阳有个老酒鬼，名声很大，子房先生没有听说过吗？”子房大惊道：“莫非您就是大名鼎鼎的狂士——郦老前辈？”郦食其大笑道：“那个狂士加酒鬼的就是我！”子房大加赞赏道：“天下高士没有比您再高明的人了，沛公得到老先生，秦国岂能不亡啊？”沛公就对郦食其道：“听说二世除了好色，还整日饮酒作乐，现在他遇到您这样的老酒鬼，怕他不是您的对手啊！”一句话说得大家开怀大笑。
杨熊见楚军已经全部撤进了关内，没有将他们抓住，大叫一声，就从马上掉了下来。赵贲大惊，急忙救起杨熊到山前的营中救治。老半天杨熊醒过来了。赵贲就问他为何如此。杨熊哀叹道：“前番在济水战败，朝廷已经十分震怒了。后来降诏，说我若不把刘邦剿灭在洛阳，就要灭我三族啊！现在叛军已经进入了轘辕关，何时才能抓到刘邦？”说罢泪流不止。赵贲道：“胜败是兵家常事，请将军不要过于悲观。我们若是重振军力，还有机会能够抓住刘邦。”杨熊痛心疾首道：“赵高掌握大权，就算我们立了大功，又能怎样啊？”
次日，杨熊强打着精神对赵贲道：“我现在有心绞痛，无法再战斗了。赵大人快快夺关，一定要抓住刘邦啊！”赵贲就和窦先、鲁范等人率领兵马前来抢关。可是关上早有准备，一阵乱箭过后，秦军根本无法靠近。而韩军此时以逸待劳，回击秦军游刃有余。半个月后，赵贲就向杨熊报告了情况。杨熊见事已至此，着急也没有用，只好留下金丑父率领一万兵马屯驻在缑氏，然后将大队人马调回了洛阳。
楚、韩联连日来在关上庆贺，人人都兴高采烈。一日沛公闻听杨熊已经撤军了，就问子房何时才能拿下三川郡。子房笑道：“沛公勿虑，眼下我们只要守住关门就可以了。不过请沛公先助我拿下颍川郡，我再帮你攻打洛阳，如何？”沛公欣然同意。
次日一早，沛公就留下曹参把守轘辕关，然后尽起大队向阳城进发。一时间，在轘辕关通往阳城的官道上，排列得无比整齐的楚、韩联军按次序行军。沛公在张良和萧何等人的簇拥下离开了轘辕关，大家的欢声笑语也打破了连日来战斗的紧张局面。此时阴沉多雨的天气也忽然大放晴光，一轮鲜活的太阳喷薄四射，把大地照得暖洋洋的。从此沛公就在张良的谋划下，开始了新的征程。时人有歌唱道：
征程远，路漫漫，锦绣山河起狼烟。
话成败，问暖寒，各怀家国忧黎元。
热泪盈，莫轻弹，男儿事业非等闲。
建功业，抗凶顽，共展雄才报华年。