之后项羽自号西楚霸王，把刘邦封到巴蜀之地和汉中（后世陕西省汉中市），汉王刘邦尽管心中不忿，但是不得不低头。
刘邦就封，曹参依然一路随行。因为功勋卓着，他被汉王封了建成侯。曹参不骄不躁，率大军随刘邦进入汉中，不久后就被升迁为将军。
汉高祖元年（公元前206年）八月，汉王趁着项羽北上攻打不听话的田荣。汉王刘邦听取了韩信的建议——明修栈道暗度陈仓。
曹参率军跟随刘邦攻打三秦的军队，立下了赫赫战功。之后，曹参负责守卫景陵（后世湖北省天门市）二十多天，击败了三秦中最为强大的章邯将领章平的军队。
汉王刘邦知道——想要马儿跑，多喂些粮草。他把宁秦（后世陕西省华阴市）作为封邑赏赐给了曹参，曹参很感激。
之后汉军一路向东，势如破竹。汉军从汉中向东攻击前进以来，曹参多次率军打败敌军，为汉王刘邦得到关中地区和向东进攻提供了源源不断的助力。
曹参作为将军和韩信一起，一道围攻龟缩在废丘（后世陕西省兴平市东）的章邯。又作为中尉跟随刘邦从临晋关（后世陕西省大荔县东北）出兵向东进攻西楚的大本营。
只是项羽迅速回援，打垮了五十六万诸侯联军。王武、程处、柱天侯等人先后在各自领地反叛汉王刘邦时，是曹参领军将他们一一击败。
之后，曹参又在昆阳（后世河南省叶县附近）进攻羽婴，接着又一路攻打到荥阳（后世河南省荥阳市）。
汉高祖二年（公元前205年），汉王刘邦任命曹参为代理左丞相，进入关中地区屯驻军队。
过了一个多月，荥阳战事吃紧，魏王魏豹反叛，曹参立马跟随大将军韩信讨伐魏豹。最终，曹参随韩信活捉了魏王豹，不久夺取了平阳（后世山西省临汾市），全部平定魏国的土地，共得到五十二座城邑。
于是，不吝封赏的汉王刘邦，下令把平阳这个地方赏赐给曹参作为食邑。
之后，汉王拍曹参跟随韩信进攻赵国。韩信与常山王张耳在井陉关（后世河北省井陉县井陉山中）一带攻打安成君陈余。
陈余死后，曹参又杀了一记回马枪，把赵国的戚将军部众围困在邬县（后世山西省介休市）城中。戚将军绝望之下逃跑，曹参率军追击并斩杀了他。
接下来，曹参率兵到敖仓（后世河南省荥阳市东北）刘邦的大营，前来支援。
在韩信击溃赵国后，曹参又凭着刘邦封给他的左丞相的身份支援韩信，击溃了齐国的军队，夺取了齐国大部分地区。
不久后，曹参跟随韩信击败并斩杀了楚将龙且，俘虏了周兰。最终，又为汉军平定了齐国七十余座城池。
曹参还俘虏了原齐王田广的丞相田光及留守的许章和胶东将军田既。
垓下决战时，韩信率军进攻项羽，而曹参此时正领兵去平定齐国剩下的几个为数不多的尚未归降汉军的地方。
在曹参等人的努力下，项羽集团的力量被持续削弱，这其中有许多离不开曹参的功劳。他的英勇善战，为汉军战胜楚军奠定了坚实基础。
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