刘邦从砀北上攻击昌邑，彭越援助他。昌邑没有攻下来彭越，刘邦带领军队向西进发。彭越也领着他的人马驻扎在钜野泽中，收编魏国逃散的士兵。项籍进入关中，分封诸侯后，就回去了，彭越的部队已发展到一万多人却没有归属。

公元前206年7月，田荣自立为齐王，起兵反抗项羽，就派人赐给彭越将军印信，让他进军济阴攻打楚军。项羽命令萧公角率兵迎击彭越，却被彭越打得大败。

公元前205年春天，刘邦和魏豹以及各路诸侯向东攻打楚国，彭越率领他的部队三万多人在外黄归附汉王。刘邦说:"彭将军收复魏地十几座城池，急于拥立魏王的后代。如今，魏王豹是魏王咎的堂弟，是真正魏王的后代。"就任命彭越做魏国国相，独揽兵权，平定梁地。

刘邦在彭城战败，向西溃退，彭越把他攻占的城池又都丢掉，独自带领他的军队向北驻守在黄河沿岸。公元前204年，彭越经常往来出没替汉王游动出兵，攻击楚军，在梁地断绝他们的后援粮草，史称"彭越挠楚"。

同年冬天，项羽和刘邦在荥阳相持，彭越攻下睢阳、外黄等十七座城邑。项羽听到这个消息，就派曹咎驻守城皋，亲自向东收复了彭越攻克的城邑，又都归复楚国所有。彭越带着他的队伍北上谷城。公元前203年秋天，项羽的军队向南撤退到夏阳，彭越又攻克昌邑旁二十多个城邑，缴获谷物十多万斛，用作刘邦的军粮。