幸运的是，萧何在与韩信的交往中认识到了他的才能。当刘邦的将士纷纷逃跑之时，韩信也加入了逃跑的队伍。他认为萧何必定已经向刘邦推荐了自己，但仍然不得重用，肯定是刘邦不愿用他。萧何见韩信逃跑，来不及通知刘邦，就赶紧去追。刘邦本来不在意这些逃跑的将士，后来有人报告说，居然连丞相萧何都跑了，这才着急了。萧何回来以后他还在怀疑，因为逃跑的将士这么多，萧何都不追，偏偏追韩信这么个无名小卒。原来，在萧何看来，韩信是个难得的人才。倘若刘邦无意东进争夺天下，自然用不着韩信；反之，必定要任用韩信，并且要举行十分隆重的仪式，亲自登台拜韩信为大将。这就是萧何月下追韩信的故事。
刘邦听从了萧何的建议，选择良辰吉日，斋戒沐浴，搭台拜韩信为大将，这让全军将士十分惊奇。眼见刘邦如此重用，韩信当即向他陈述刘项之间的优劣。他说，项羽虽然称霸，实际上只是仗着勇武，却不知道举贤任能，又烧杀抢掠，暗害义帝，分封不公，不得民心。而刘邦入关之后，除掉秦朝苛法，秋毫无犯，大得关中民心。这种强弱之势很容易改变。而且，项羽所封的3个秦朝降将也不得民心，很快就能消灭。除掉他们，占领关中，就有了夺取天下的根据地。这一番分析深得刘邦之心，很快便按照韩信所言进行部署。8月，刘邦采用明修栈道、暗度陈仓之计，表面上派樊哙带兵维修已经烧坏的栈道，暗地里却派韩信从小道入陈仓（今属陕西省宝鸡市），迅速击败章邯，进入关中。紧接着在公元前205年年初，收降塞王司马欣、翟王董翳，将关中完全控制在手中，做好了东进与项羽争夺天下的准备。