黥布造反，吸引了项羽大部军力，对刘邦在丰邑、下邑、砀县布置的第一道防线攻击减弱，最终大举回军彭城，加以短期休整。项羽的这次休整给了刘邦喘息的时机。
楚军暂退后，刘邦从容地指挥曹参、灌婴、靳歙等汉军名将攻占了雍丘；曹参、樊哙、灌婴、靳歙等还联手击败王武、程处等的反叛部队，并攻克外黄，夺回衍氏等地。
与此同时，刘邦亲驻荥阳；萧何在关中、汉中大举征兵、征粮，发往荥阳；韩信亦四处收罗残兵汇聚进城。修固城墙、集屯军粮，兵复大震。
公元前205年5月，项羽调拨大批骑兵，突破刘邦第一道防线，大举进发荥阳。在对城外汉军几次摧枯拉朽的冲击过后，站到了荥阳城外。项羽这支彪悍的骑兵，在这里遇见了对手。
城外汉军的败没，使得汉军气势大泄。就在刘邦愁眉苦脸之时，韩信提了个建议，“组织汉军骑兵，城外机动迎敌，消弱楚军优势，缓解荥阳压力。”
韩信的提议不是没道理的，刘邦还定三秦以后，许多关中子弟被征发从军，其中不乏故秦骑兵。秦国虽经胡亥的胡作非为后，被人轻松灭国，但故秦铁骑经年征战、训练有素，仍有很强的战斗力，和项羽骑兵比起来那将更为彪悍。只是这些人被刘邦收编后，没能统一组织起来，形不成气候，一旦成了规模，其实力不容小觑。
骑士组织了起来，可一时半会没有真正懂得骑兵作战的人，于是刘邦下令在军中挑选可以充当骑将的人。几经筛选后，最终还是挑出了两个人——原秦朝骑士李必和骆甲。这两个人久浸沙场，深通骑兵的战略战术，因此刘邦准备越级提拔，充当这支骑兵将领。
这两个人打仗能力较强，更为重要的是还很有自知之明。因为就在刘邦准备用他俩人之时，他们说话了：“我们原来是秦朝臣民，恐怕军中士卒不信任我们。希望挑选大王左右长于骑射的人做骑将，我们做的他的副手。”
刘邦能够称帝真的不全是靠运气，主要是他的手上有能人。无论是管后勤的，还是管划策的，亦或是管打仗的，哪一个拉出来都是一等一的高手，就连冲锋陷阵的猛男也是一抓一大把，曹参、樊哙、夏侯婴……
这次露头的人叫灌婴，这个人前边提到过的，就是抓住司马卬的那位仁兄。这次露头，是韩信的力主推荐。
此时的灌婴还比较年轻，但这个人是一个十足的不要命，一打架就红眼，拎枪提剑往上冲，但他那种不要命打法得到很多人的认同。最终刘邦任命灌婴为中大夫，李必和骆甲为左右校尉，率领几千骑兵悄悄出城，绕到楚军侧后，在荥阳以东迎击楚国骑兵。
项羽从巨鹿组织起这支骑兵来，显遇对手，逢战只管冲杀，冲进去再跑出来，如同逛街。灌婴这一次的突然袭击打了项羽个冷不防。步兵布阵，骑兵冲击，几次默契的配合过后，抵消了项羽骑兵的优势。汉军骑兵让项羽不敢肆意奔袭，有效牵制了楚军，更加大了楚军后勤补助的供给力度，最终拖住了项羽进军的步伐，楚汉之间形成胶着之势。
彭越那个游击队长在梁地的闹腾，黥布在淮南的折腾，让站在荥阳城外的项羽有些焦头烂额，经过近一个月的对砍消耗后，一无所获的项羽再次返回彭城。
此次战役，史称京索之战。“京”，即今荥阳县东南；“索”即今荥阳县境。此次战役本身的规模在楚汉战争中并不甚大，在史料里只是一笔带过，但它在战略上却对楚汉战争的全局影响较深远。可以说京、索之战标志着楚汉战争试探性序幕战的结束，战争进入双方凭实力艰苦角逐的对峙阶段。
刘邦当初七零八凑地搜罗五十六万人，开始正式讨伐项羽，本来进展得极为顺利，并乘项羽滞留于齐的时机，轻易地攻入了楚都彭城。但好景不长，没在彭城惬意几天，就被项羽毫不客气地赶了出来，一盆冷水浇醒了他的美梦，最终不得不狼狈逃窜，直到京索之战后，带得以稳住局势，把战争拖入僵局，开始了三年的对峙阶段。
此后，刘邦他采纳韩信的建议，固守荥阳、成皋、广武一线，坚壁不战，举蜀、汉两地的财力、物力和人力，与项羽拼消耗、拼实力。
这种持久战让项羽很不适应，也不是他为人处事的风格，但不拖还不行。京索受挫后，项羽对楚汉双方的实力有了较清醒的认识，想用快刀斩乱麻的方式解决刘邦，似乎不太现实。况且项羽大军经过彭城之战也疲惫不堪，此次受挫也使得士气低落。更为重要的是项羽后方不稳，时不时会弄出个造反，爆出个冷门。最终项羽也放缓了进军的脚步。
彭城大战后，许多原本归附刘邦的诸侯王及其他小股割据势力纷纷脱离刘邦，或归楚，或自立。这些军事集团大多散居于楚、汉间战略地位颇为重要的区域，这些人刘邦准备解决。然而京索之战给刘邦提供了这个机会。此役，为刘邦赢得了近三个月的喘息机会，这对彭城失败后处于风声鹤唳中的汉军来说，无疑是极为可贵的。并且，此役后项羽军也转入休整，未立即急攻荥阳，刘邦则乘机进行稳定后方、清除异己，为下一轮楚汉大战进行筹备。
总的来说，京索之战是楚汉争锋的转折点。此战对刘邦来说无疑是成功的，此次的成功的阻击，为他保留了和项羽一绝雌雄的资本，也争取到了宝贵的休整时间，让他腾出了手稳定了后方，也收拾了不听话那些小角色。但对项羽来说无疑是失败的，此次不是太大的战役给了对手喘息的时机，也直接影响着整个战争的攻防局势，在无休止的消耗中，把自己拖的筋疲力尽，最终丧失了所有的优势，也丧失了所有的资本。