楚使回到军中，屏退左右，从头至尾告知项王。因说道：“原来亚父与汉王私相通问，不消说得，亚父定将楚国军情，报与汉王，故其使者得受如此优待。幸而吏人言语不慎，被臣察破，特行秘密报闻。从今以后，大王务须留意提防为要。”
项王见使者说得千真万确，因此大疑范增。范增全然不知，尚一心一意想替项王设计灭汉，夺取天下。
一日，范增入见项王，说道：“汉王现困围城，外无救兵，内乏粮食，正是灭亡之时。大王急宜督励将士，奋勇攻城，早晚破得荥阳，擒获汉王成了大功，切勿失此机会。”项王此时已中陈平之计，见范增急欲攻城，反疑他别有用意，不肯听从。
范增一连催促几次，项王只是含糊答应，心中愈觉可疑，便想夺了范增兵权。因托辞说道：“亚父年纪已高，每日亲理军务，太觉劳神，吾今觅得一人，可以代劳。亚父不妨从容颐养，遇有紧要事务，再行奉商。”
范增见说，虽觉得项王有些不对，但想：“或者项王出于真意，体贴老人，恐我过劳，亦未可知？我也落得安闲自在。”遂依言将应办军务，交与他人料理。谁知项王此后遇事，无论大小，独断独行，全不与范增商议。遇着范增来见，谈起兵事，项王便用别话支开，几次都是如此。范增自思：“平日项王遇事，必来与我商议，言听计从。如今不但不听我言，连紧要军事都不向我提起一字。且见面时词色甚是冷淡，与前大不相同，其中定有原因。”遂密遣心腹人向项王左右探听，始知项王疑己。范增气得非同小可，心想：“我一向竭尽心力，希望辅佐项王，助成霸业。谁知项王竟轻信谗言，不分皂白！如今既已见疑，纵使极口分辩，于事无益，不如及早引退，若再留恋，必有杀身之祸。”
范增想罢，立命从人收拾行装。自己往见项王，说道：“现在天下事已大定，大王以后好自为之。臣年老智昏，不能裨补万一，乞赐骸骨归里，以终余年。”项王听说范增要去，真是求之不得，立即应允。范增见项王并无丝毫留恋之色，也就心灰意冷，于是辞别了项王，回到自己营中，吩咐将项王所封历阳侯印绶，并前后赏赐物品，一律缄封，遣人送还项王。
自己即日离了楚营，愤然就道。一路寻思：“我此去，眼看楚国河山不久尽落汉王之手！项王知人不明，自取败亡，又复谁怨？只我自恨不能择君而事，以致徒费心力，功业无成，留为后人话柄，殊属不值。”范增一腔愤闷无处发泄，加以年过古稀，经此忿郁，气血凝滞。行不到数日，背上忽生一疽，在医书上名为“发背”，乃是险恶毒症。范增想起：“楚国将亡，不如早死为妙，免得汉王得志，与我为难。”遂不肯延医服药，自己仍强勉上路，催促车马速行，尚望赶到家中，得见家人而死。谁知背疽日大一日，尚未行到彭城，范增自觉不能支持，便停留旅舍暂住。左右延得医来，只因毒气已深，无法施治。又过数日，范增竟死于旅舍，时汉王三年夏四月也。
从人见范增已死，用棺殡殓，运回居，葬在郭东，后人因立庙祀之。又，居县庭中有井，土人即名为“亚父井”。
吏民岁时祭祀，每遇县官初次到任，皆先设祭祭井，然后理事。
直到魏晋都是如此。
当日项王自范增去后，催兵围攻荥阳。又过一月，荥阳城中被围既久，粮食将尽。汉王闻知范增已去，虽喜陈平计策有验，但是楚兵来攻转急，将荥阳城围得铁桶相似，自己要想逃走，却又无法可施。正在忧虑之际，忽报将军纪信有事面见，汉王命其入内。纪信见了汉王，屏退左右密语。
纪信诈降脱汉王彭越乘虚袭梁地
话说汉王被楚兵围在荥阳，粮食将尽，正在无计可施，忽有将军纪信来见。屏退左右密说道：“现在楚兵势盛，攻城甚急，城中兵少食尽，眼看荥阳不能保守。但失却荥阳，尚是小事，大王万乘之躯，关系甚重。处此危城，甚属危险，一旦城破，如何脱身？必须及早预为打算。若令诸将保护，冲杀出去，纵然得脱重围，兵士必多死伤，项王闻知，定起大军随后追赶，亦难走脱。臣今想得一计，必须如此如此，使楚军不作防备，大王便可乘机逃出。”
汉王听了，说道：“此计固妙，但是于将军身上甚有不便，如何是好？”纪信慨然道：“臣素受大王厚恩，今得杀身以报，臣之愿也！”汉王见纪信言出至诚，心中大加感动。因谢道：“将军忠义之气，可动鬼神，但愿此去，天佑保全，异日天下平定，自当共享富贵，永不相负！”纪信道：“大王既用臣计，事不宜迟，以速为妙。”汉王允诺。
纪信辞了汉王，才出宫门，恰好陈平入见，汉王便将纪信言语告知，陈平听毕，称：“善！”因又献计道：“荥阳地关重要，大王虽去，须留军队把守。但纪信此去，若无军队一同出城，楚人未必肯信。现在城中粮食无多，妇女尚众，不如趁夜间将妇女扮作兵士，身穿盔甲，开门放出，只说城中食尽，我等各自逃生。似此办法，一则可坚楚人之心；二则可省城中食料；三则可留军队守城。”汉王也就依言，因又说道：“汝二人之计，皆恐瞒不过范增。今幸范增已去，彼军无人识破，吾可安然行事。”
于是汉王先遣使者前赴楚军，诈称汉王明日出降。项王闻言大喜，立即允准，打发使者回报。又转念道：“汉王诡计多端，莫非其中有诈？”便传令各军，暂行停止进攻，仍各按营伍驻扎。楚军将士闻得汉王来降，尽皆懈怠。到得夜半，驻在东门楚军，忽见城门大开，城中涌出无数人来，黑暗中辨不清楚，隐约身穿盔甲，像是兵队，还疑汉兵前来劫营，急持兵器出外锓敌。及至来人走近，但听说是因为：“城中无食，汉王明早出降，我辈只得各自逃生。”楚军闻说，愈加相信，也不知出来之人尽是妇女，便自任其过去。此信传到驻扎西、南、北三门楚军，人人心想：“汉王明早是由东门出降，我辈坐守此间，无所事事，不如往看热闹。”待至天明，三处将士不约而同，一齐抛下空营，前往东门观看。
到了次日，纪信早起，辞别汉王，身穿龙袍，头戴冕旒，乘坐汉王御车，排齐仪仗，出了东门，诸将闻知，尽来相送，人人为之坠泪。汉王早探得西、南、北三门楚兵均已不在，遂留韩王信、周苛、枞公、魏豹四人领兵守城。自己带同张良、陈平及诸将共数十骑，悄悄开了西门逃向成皋而去。周苛见纪信、汉王都已去了，便命将城门关闭，照常派兵把守。