楚汉战争中，刘邦由于自己实力弱于项羽，但为打败项羽，不得不与其他诸侯王联合，对付共同敌人项羽。当项羽一亡，联盟就不复存在。而这些异姓诸侯王连城数十，多者一百多县，少者也三四县，其所占区域甚至较汉之直辖郡县还多。且异姓诸侯王手握重兵，专制一方。虽名义上为汉之藩臣，但汉之政令并不能到达他们。垓下之战前，刘邦与诸侯约会垓下，但诸侯兵皆不至，项羽再大败刘邦。之后刘邦采纳张良之策，益诸侯地，并厚赐之，诸侯才出兵与汉合围项羽于垓下。所以异姓诸侯王的存在，对刘氏的汉王朝是严重威胁，必须解决之。
灭臧荼
燕王臧荼为故燕将，巨鹿之战后从项羽入关。项羽分封诸侯，徙燕王韩广王辽东而立臧荼为燕王。韩广不接受此安排，臧荼攻杀韩广而并辽东。韩信灭赵、代两国，移书臧荼，臧荼惧汉军威势，故与汉结盟。
燕王臧荼本为项羽所封，其降汉只是迫于形势。在楚汉战争，臧荼亦没出什么力。汉灭项羽后，令各地捕项羽旧部，使臧荼心不自安，于是先下手为强。于汉五年(前202年)七月起兵反汉。刘邦率军亲征，汉六年十月(前202年十月)灭燕，虏臧荼。臧荼从起兵到败亡为时仅三个多月。
臧荼女孙臧儿嫁槐里人王仲，生二女一子;后又嫁长陵田氏，生二子田蚡、田胜。长女王娡先嫁金王孙，生一女，臧儿得知二女将来皆大贵，因此夺王娡使其与金王孙离婚，与次女王皃姁一起送入太子宫。二女皆得时为太子的汉景帝刘启宠爱。王娡生一子是为汉武帝。
诛利几
利几本为项羽将，为陈令。羽败，利几降汉，被封为颖川侯。汉高祖至洛阳，召列侯至洛阳，利几恐，反，旋及被灭。
擒韩信
刘邦对韩信本就信任度有限。汉军分兵，韩信率军北攻赵、代，而令张耳为副。张耳乃刘邦之故交，名为副手实为监军。及张耳立为赵王，又令曹参副之。齐本已降汉，而韩信贪功攻齐，致使郦食其惨为齐王所烹。而后又求立为假齐王，时刘邦与项羽相持，处境危艰，度力不能制，遂采纳张良之议，使张良往齐而正式立其为齐王。
汉五年十二月，汉与诸侯约会垓下，而韩信、彭越、英布等皆不至。项羽回师击刘邦，刘邦大败。刘邦又采纳张良之策，大广诸侯之地，诸侯兵才至垓下。项羽亡后，刘邦驰入韩信军中，收其兵符。刘邦称帝后，徙其为楚王。
汉六年十月，有人告韩信谋反。汉高祖采纳陈平之计，伪游云梦，十二月，会诸侯于陈，擒获韩信，带回洛阳后贬为淮阴侯。韩信被贬后，耻于与其他功臣为同列，对自己受此待遇不满，心生怨望。又与陈豨交好，而陈豨于汉十一年(前196年反代地，刘邦亲征。舍人乐说告韩信欲攻皇后与太子以应陈豨，吕后采纳萧何之计杀掉韩信，夷三族。
逼反韩王信
韩王信，姓韩名信，因与淮阴侯同名同姓，故后人称其韩王信以区别之。韩王信为故战国韩襄王之孙。初与韩王成、韩相国张良战于韩地。刘邦率军入关，过韩，韩王信随刘邦入关。刘邦为汉王入汉中就国，韩王信随从，任太尉。项羽杀韩王成，刘邦拜韩王信为韩太尉，略韩地，并允诺若占领韩地则立其为韩王。韩王信攻韩地，新韩王郑昌败降，刘邦因立韩王信为韩王，故称韩王信。
韩王信虽为诸侯，然常将兵随汉王刘邦作战。荥阳之战，守将周苛、韩王信皆被俘。周苛不屈而死，而韩王信先降后逃归汉。刘邦称帝后，以韩地近关中，且认为韩王信有雄才，故于六年十二月甲申，以太原郡三十一县为韩国，徙韩王信王太原，都晋阳。韩王信知刘邦对其猜忌，故上书求都马邑。
汉六年秋九月(前201年)，匈奴围马邑，韩王信上书长安告急求援。刘邦疑韩王信与匈奴合谋，遣使让韩王信。韩王信恐，降匈奴。七年冬十月(前201年)，汉高祖亲征韩王信，破信于铜鞮。韩王信逃入匈奴，与其将曼丘臣、王黄共立战国时赵国之后赵利为王，收散兵，与匈奴联军攻汉。刘邦追至平城，遂发生白登之围。
汉十年，韩王信令王黄游说反阳夏侯陈豨。十一年春，与匈奴联合，入叁合，汉使柴将军(棘蒲侯柴武)拒之，战于叁合。战前柴武遗书与韩王劝其投降，柴将军遂进攻叁合，阵斩韩王信。
汉文帝十四年，韩王信之子韩颓当与信孙韩婴以匈奴相国降汉。七国之乱时，韩颓当以列侯为将平叛，功冠诸军。韩颓有庶孙二人韩嫣、韩说，皆有宠于汉武帝。韩嫣恃宠而骄诸侯，为武帝母王太后所杀。韩说从卫青征匈奴，以功被封为龙额侯，但不久又失侯。后韩说以横海将军征两越，以功封按道侯。巫蛊之祸起，被杀。其子韩增为汉宣帝之麒麟阁功臣之一。
废赵王
赵王张骜为刘邦之女婿，娶鲁元公主。其父张耳战国时期为信陵君门客，后为外黄令。汉高祖微少时，慕信陵君，数从张耳游。陈胜起兵，张耳往从，劝陈胜缓称王。在陈胜拒绝采纳其议后，张耳知陈胜不能成事，遂求分兵略地。至赵立武臣为赵王。武臣死后，张耳又立赵歇为赵王，自己仍为赵相。巨鹿之战后，以赵相国身份随项羽入关，因此被封为常山王，王赵故地。不久陈馀来攻，张耳不敌，逃归汉王刘邦。
汉分兵北略赵、代等地。张耳因与刘邦特殊关系为韩信副手，实为监军。韩信占领赵国后，上书刘邦请立张耳为赵王，刘邦欣然从之。次年，张耳病故，其子张骜继立。白登之围后，刘邦过赵，张骜执子婿礼甚恭，而刘邦却甚倨。赵相贯高对刘邦的无礼深为恼怒，遂八年冬(前200年)发生了“贯高谋反事件”。九年冬十二月，贯高谋反事件被发觉，捕赵王下狱。后查实赵王实不予此事，但仍废为“宣平侯”。
吕后称制时，吕后王诸吕，张骜之子张偃以鲁元公主之子故，封为鲁元王。前180年，吕后病逝，大臣与皇族发动政变，诛灭吕氏外戚，张骜之子皆被废。汉文帝继位后，张偃被封为“南宫侯”。
平陈豨
陈豨宛朐(今山东省菏泽市东明县)人为代相国，守代地，被封为阳夏侯。陈豨好宾客，皆不法，因此为周昌所告。时韩王信亦派王黄往说其谋反，于是十年九月陈豨反，攻略代、赵两地。高祖刘邦率军亲征。
十一年冬，刘邦进驻邯郸，豨将侯敞将万馀人游行，王黄将骑千馀军曲逆，张春将卒万馀人度河攻聊城。汉将军郭蒙与齐将击，大破之。太尉周勃道太原入定代地，至马邑，马邑不下，攻残之。豨将赵利守东垣，为刘邦所下。
之后刘邦还洛阳，留周勃继续平定代地。汉十二年周勃定代，斩陈豨於当城。
诛杀彭越
彭越，昌邑(今山东省菏泽市巨野县)人，原于巨野泽中为盗。陈胜、吴广，彭越亦起兵。沛公刘邦从砀北攻昌邑，彭越率军协助。刘邦率军西去，而魏为章邯攻灭，彭越居于巨野收魏散卒至万余人。项羽分封诸王，彭越没有得封，因此彭越势力独立各诸侯之外。
齐王田荣不服项羽分封，攻兼项羽所封之齐王和济北王。与彭越将军印，使其攻楚。项羽派萧公角迎战，彭越大破楚军。刘邦东征，彭越与魏豹共击楚军。而后汉立魏豹为魏王，拜彭越为魏相国攻略梁地。
彭越与刘贾为中国游击战之鼻祖。楚汉战争中，彭越率其部，往来袭扰楚军。项羽往往因此疲于奔命。汉三年，彭越绝楚粮道于梁地。四年冬，彭越再趁项羽与刘邦相持之机下楚 睢阳、外黄十七城。等项羽返攻，彭越北走谷城。汉五年，彭越下昌邑旁二十余城，得谷十余万斛。
刘邦拜彭越为梁相国，垓下之战前召其击楚，彭越以魏地初定为借口不出兵。项羽于固陵大败汉军，刘邦遂采纳张良之议，允诺灭楚后许封其为梁王并广其地。彭越于是出兵，与诸侯合围项羽于垓下。刘邦称帝，封彭越为梁王。
陈豨反代地，刘邦亲征，派人征兵梁地。彭越称病不从。刘邦怒，派人责彭越。彭越部将扈辄劝其起兵反，彭越不听。时彭越与其太仆有矛盾，要杀太仆。梁太仆逃往汉，告发彭越欲与其将扈辄谋反。刘邦派使者到梁国，使者趁梁王不备，逮捕梁王，囚之洛阳，并召有司治彭越之罪。
后刘邦赦免彭越，贬为庶人，发配于蜀。然彭越命中该死，在于去蜀道中遇见吕后。彭越向吕后道其冤屈，求吕后为他求情不去蜀中而留在故乡昌邑。吕后佯应所求，带彭越回洛阳。吕后一到洛阳，就劝刘邦立即杀掉彭越，并令其舍人再告彭越谋反。于是彭越被杀，族三族。
消灭英布
英布因曾受过黥刑，故又称黥布。因过被判刑并发配骊山，途中与其他一些刑徒逃跑，成为强盗。陈胜兵起，黥布求见番君吴芮劝其起兵响应。吴芮起兵反秦，把自己的女儿嫁给英布。不久听闻项梁亦起兵，遂过江以兵属项梁。项梁过江，击景驹、秦嘉等，英布常冠诸军。项梁在得闻陈胜确实已死的信息后，立战国楚怀王之后孙心为楚怀王，英布被封为当阳君。
前208年十月，楚分兵，一支以安国侯沛公刘邦率领向西攻打关中;另一支则由卿子冠军上将军宋义与长安侯项羽率领北上救赵，英布为宋义、项羽、范增帐下诸将之一。十一月，项羽杀宋义夺共兵权，派英布渡河击秦军。巨鹿之战中，英布以少胜多，功冠诸军，诸侯以是多以兵属项羽。前207年六月，秦将章邯降项羽，英布奉项羽令坑20万秦卒于新安。项羽兵临潼关不得入，英布大破刘邦之关下军，遂入关。已而项羽分封诸侯，英布以功被封为九江王。
前207年八月，英布奉项羽命令杀义帝。田荣对项羽分封不满，先杀欲接受项羽分封的故齐王田市，接着又击并项羽所分封之齐王田都和济北王田安，并送彭越将军印使其击楚。项羽因此北击齐，因残暴好杀而深陷齐地无法抽身。于是向英布征兵，但英布阳奉阴违，仅派数千人去应付项羽。之后，汉王刘邦纠集五国军队攻楚都彭城，英布却坐视不救。因此英布与项羽之间产矛盾。
前205年十一月，汉使随何成功说服英布背楚为汉。英布与楚战，为楚将龙且所破，只好只身逃到汉王刘邦处。时九江为项伯所夺，布之妻子皆被害。项布招数千散卒，并得到汉王刘邦补充的部分军队，与汉军俱屯荥阳。次年(前203年)七月，立为淮南王。垓下之战，项布与诸侯率军合围项羽于垓下，共击项羽。及项羽败亡，刘邦再次确认其王位，以九江、庐江、衡山、豫章四郡为淮南国，都六(今安徽六安)。
汉十一年冬，吕后诛杀淮阴侯韩信，同年夏又诛杀彭越。英布因此内心大恐，暗地进行准备以备不测。英布与其中大夫贲赫有隙，欲杀赫。贲赫逃到长安，遂以淮南之情势上书朝廷，言淮南欲反。英布遂族贲赫之家，正式举兵反叛。
英布反后，汝阴侯滕公夏侯婴向刘邦推荐故楚令尹薛公。薛公对刘邦言：“英布之反并不值得奇怪。倘使英布采用上计，那么山东(崤山以东)之地非汉所有;若用中计，那么双方胜负难见分晓;若为下计，那么汉可以高枕无忧了。”刘邦因是问何为下中下三计，薛公对答说：“上计就是东取吴，西取楚，并齐取鲁，并传檄燕、赵使他们各安其国，这样山东即非汉有。中计就是东取吴，西取楚，并韩取魏，并夺取敖仓之粟，堵住成皋，这双方胜负就难见分晓。下策就是东取吴西取下蔡，归重于越，而本人往长沙，这样陛下就可安枕无忧了。”刘邦问：“那么英布会采取哪种策略?”薛公回答说：“必取下策!英布及其手下皆为骊山亡命刑徒出身，有生之年取得这样的地位，因而不会为子孙后代及百姓考虑，故而会出下计。”
时刘邦病重，本不欲亲征，欲使太子代为出征。太子之门客商山四皓力陈利害，劝太子勿出征。吕后因此泣谏刘邦勿令太子出征，樊哙闯宫，刘邦无奈只好抱病率军亲征。英布初以为刘邦年事已高必不能亲征，而所虑者韩信、彭越等皆已死。起兵果如薛公所言，出兵东击荆国，荆王刘贾走死富陵。渡淮击楚，与楚战于徐(今安徽泗县)、僮(今安徽宿县)间。楚兵战略失当，为三军，结果英布败其一军，另二军皆散走。
英布遂率军西向，前196年十月与汉军会于蕲。布兵精甚，刘邦驻扎庸城，望见英布之布阵皆如项羽兵，刘邦对此深为忌怕。刘邦于两军对垒时遥对布曰：“何苦而反”英布对曰：“欲为帝耳!”。两军遂战，结果英布战不利，败走。而齐相国曹参率领齐军也赶到，对淮南军队进行夹击，淮南军队接连失利。刘邦遣别将追击，大败布于洮水南、北，于是布仅得数百人渡江南。
初，英布娶长沙王吴芮之女，而现任长沙王吴臣为吴芮之子，与布书，伪称要与其俱亡越地。英布信以为中，遂入番阳，结果在番阳兹乡被人刺杀。
卢绾入胡
卢绾与汉高祖同年同月生，自小与高祖相友爱，故亲贵无比。燕王臧荼反被平定后，刘邦因立太尉卢绾为燕王。汉十二年，异姓诸侯王除长沙王和他之外，悉数被灭，卢绾对此心不自安。
初，卢绾曾助汉击陈豨，攻其东北。卢绾派张胜到匈奴，阻止匈奴援救陈豨。张胜却听了臧荼之子臧衍的计谋，反令匈奴助陈豨攻燕，联络陈豨，与汉对抗。卢绾知实情后，又把张胜包庇下来，让他逃匿至匈奴，为燕王秘密联系。又暗中派范齐去找陈豨密谋。谋泄，刘邦两次派人召卢绾，绾称病不行。
意义
二月，刘邦派樊哙击卢绾，令皇子刘建为燕王。卢绾带领数千人在塞下观望形势。至四月，闻刘邦卒，遂亡入匈奴，被匈奴封为东胡卢王。高后时期，卢绾之妻携子归汉。
刘邦诛除异姓，在主观上就是解除他们对自己刘氏政权的威胁。在诛除异姓王之后，又大封同姓王。不过新分封之同姓藩王在藩国内仍享有和过去相同的权力，导致刘邦灭异姓藩王的做法事实上意义并不大，汉朝中央与藩国的冲突仍然十分激烈。