Đầu năm 206 TCN, Trương Lương giúp Lưu Bang vào Hàm Dương diệt nhà Tần. Hạng Vũ có thế lực mạnh hơn, tuy vào đất Tần sau nhưng trở thành người đứng đầu chư hầu, tự xưng là Tây Sở bá vương và phân phong cho các chư hầu.

Lưu Bang yếu thế hơn, phải nhận tước phong là Hán Vương. Hàn Vương Thành đã cho Trương Lương theo giúp Lưu Bang nên Lưu Bang vào Quan Trung trước, nên Hạng Vương oán không cho ông về nước Hàn, bắt theo mình sang Bành Thành giam lỏng.

Không lâu sau, Hạng Vũ giáng Hàn Thành làm Hàn hầu, rồi giết chết ông ở Bành Thành – kinh đô Tây Sở. Không rõ khi đó Hàn Thành bao nhiêu tuổi. Hạng Vũ lập thủ hạ của mình, tức huyện lệnh đất Ngô là Trịnh Xương làm Hàn Vương. Tư đồ Trương Lương bỏ trốn theo Hán vương, sau này giúp Lưu Bang diệt Tây Sở (202 TCN).