项羽当时正在攻打下邑，派出项声、龙且前去攻打九江国，几个月后龙且率军击败英布，平定淮南地区，英布想带兵撤退到汉国，害怕楚王项羽截杀他，所以，和随何从隐蔽的小道逃归汉国。英布到时，刘邦正坐在床上洗脚，就叫英布去见他，英布见状怒火中烧，后悔前来，想要自杀。当他退出来，来到为他准备的旅舍，见到帐幔、用器、饮食、侍从官员一如刘邦那么豪华，英布又大喜过望。
于是，英布就派人进入九江。这时项羽已经派项伯收编了九江国的部队，杀尽了英布的妻子和孩子，英布派去的人找回了很多旧部和宠臣，带着几千人马回到汉国。刘邦又给英布增补兵力一同北上，收拢兵力屯聚在成皋。
刘邦立英布为淮南王，共同攻打项羽，英布派人进入九江，攻占数个县城刘邦追击项羽到固陵，派刘贾南渡淮河包围寿春，迅速赶到后，刘贾派人私下招降项羽的大司马周殷。周殷反叛项羽，帮助刘贾攻下九江，迎接英布的军队，一齐会兵垓下，共同攻打项羽。于是，英布率九江军到垓下会合其他军队打败项羽，项羽不久在乌江自杀身亡。
项羽死后，刘邦称帝，淮南王英布成为异姓诸侯王之一。英布以六县为都城，治下的地区包括九江、庐江、衡山、豫章等郡。
吕后诛杀了淮阴侯韩信，英布内心恐惧，汉王诛杀了梁王彭越，并把他剁成了肉酱，又把肉酱装好分别赐给诸侯。送到淮南国，英布正在打猎，看到肉酱，特别害怕，暗中使人部署，集结军队，守候并侦察邻郡的意外警报。
英布的爱妾病了，请求治疗，医师的家和中大夫贲赫家住对门，爱妾多次去医师家治疗，贲赫认为自己是侍中，就送去了丰厚的礼物，随爱妾在医家饮酒。爱妾侍奉英布时，安逸舒缓、不慌不忙地谈话之间，称赞贲赫是忠厚老实的人。英布生气地说：“你怎么知道的呢？”爱妾就把相交往的情况全都告诉他。
淮南王疑心她和贲赫有淫乱关系，贲赫惊惧，借口有病不去应班，英布更加恼怒，就要逮捕贲赫。贲赫要告发英布叛变，就坐着驿车前往长安，英布派人追赶，没赶上，贲赫到了长安，上书告变，说英布有造反的迹像，可以在叛乱之前诛杀他。刘邦看了他的报告，对萧何商量，萧何说：“英布应该不会做这样的事，恐怕是因结有怨仇诬陷他。请把贲赫关押起来，派人暗中验证淮南王。”英布见贲赫畏罪潜逃，上书言变，本来已经怀疑他会说出自己暗中部署的情况，汉王的使臣又来了，有了相当的验证，就杀死贲赫的全家，起兵造反。造反的消息传到长安，皇上就释放了贲赫，封他做了将军。
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刘邦召集将领们问道：“英布造反，对他怎么办？”将领们都说：“出兵打他，活埋了这小子，还能怎么办！”汝阴侯夏侯婴召原楚国令尹薛公问这事，令尹说：“他本来就当造反。”夏侯婴说：“皇上分割土地立他为王，分赐爵位让他显贵，面南听政立为万乘之主，他为什么反呢？”令尹说：“往年杀死彭越，前年杀死韩信，这三个人有同样的功劳，是结为一体的人，自然会怀疑祸患殃及本身，所以造反了。”
夏侯婴把这些话告诉刘邦说：“我的门客原楚国令尹薛公，这个人很有韬略，可以问他。”刘邦就召见了薛公，薛公回答说：“英布造反不值得奇怪，假使英布计出上策，山东地区就不归汉王所有了；计出中策，谁胜谁败很难说了；计出下策，陛下就可以安枕无忧了。”刘邦说：“什么是上策？”薛公回答说：“向东夺取吴县，向西夺取楚国，吞并齐国，占领鲁县，传一纸檄文，叫燕国、赵国固守他的本土，山东地区就不再归汉王所有了。”
刘邦再问：“什么是中策？”薛公回答说：“向东攻占吴县，向西攻占楚国，吞并韩国占领魏国，占有敖仓的粮食，封锁成皋的要道，谁胜谁败就很难预料了。”
刘邦又问：“什么是下策？”薛公回答说：“向东夺取吴县，向西夺取下蔡，把辎重财宝迁到越国，自身跑到长沙，陛下就可以安枕无虑了。汉朝就没事了。”刘邦说：“英布将会选择哪种计策？”薛公回答说：“选择下策。”刘邦说：“他为什么放弃上策、中策而选择下策呢？”薛公说：“英布本是原先骊山的刑徒，自己奋力做到了万乘之主，这都是为了自身的富贵，而不顾及当今百姓，不为子孙后代考虑，所以说他选用下策。”刘邦说：“说的好。”赐封薛公为千户侯，册封皇子刘长为淮南王。
英布造反之初，对他的将领们说：“皇上老了，厌恶打仗了，一定不能够亲自带兵前来，派遣将领，将领们只害怕淮阴、彭越，如今他们都死了，其余的将领没什么可怕的。”所以造反了。果真如薛公预料的，英布向东攻打荆国，荆王刘贾出逃，死在富陵。
英布劫持了他所有的部队，渡过淮河攻打楚国，楚国调动军队在徐、僮之间和英布作战，楚国分兵三路，想采用相互救援的奇策。有人劝告楚将说：“英布擅长用兵打仗，百姓们一向畏惧他。况且兵法上说：‘诸侯在自己的领地和敌人作战，一旦士卒危急，就会逃散。’如今兵分三路，他们只要战败我们其中的一路军队，其余的就都跑了，怎么能互相救援呢！”楚将不听忠告，英布果然打败其中一路军队，其他两路军队都四散逃跑了。
英布的军队向西挺进，在蕲县以西的会甀和刘邦的军队相遇，英布的军队非常精锐，皇上就躲进庸城壁垒，坚守不出，见英布列阵一如项籍的军队，皇上非常厌恶他。和英布遥相望见，远远地对英布说：“何苦要造反呢？”英布说：“我想当皇帝阿！”皇上大怒，骂他，随即两军大战。英布的军队战败逃走，渡过淮河，几次停下来交战，都不顺利，和一百多人逃到长江以南。
英布原来和番县令吴芮通婚，吴芮已去世，当时的长沙王吴臣之子吴回（吴芮之孙）派人诱骗英布，谎称和英布一同逃亡，诱骗他逃到越地，所以英布相信他，就随他到了番阳，番阳人在兹乡百姓的民宅里杀死了英布。