后来大泽乡起义爆发，郦食其认为没有当世英雄隐匿不出，静观时局发展。刘邦兵临陈留，访求当地豪杰，郦食其认为刘邦才是自己明主，便跟随刘邦，用计攻克陈留，得到大批军粮。刘邦封食其为广野君，出使各国诸侯，同时刘邦册封其弟郦商为将，进攻秦朝。
然后刘邦攻打武关，郦食其其劝秦将归降，不战而下武关，刘邦攻入咸阳，秦朝灭亡刘邦能如此之快的攻进咸阳，早于项羽，郦食其居功至伟。
后又在楚汉两军相持苦战难解难分情势被动的局面下，他建议刘邦夺取荥阳，占据敖仓，获得巩固的据点和粮食补给，为日后逆转形势反败为胜奠定了基础。又出使齐国，劝齐王田广归汉，齐王乃放弃战备，表示自己以七十余城降汉。
而郦食其在齐国境内游刃有余，却不料被自己人在背后下了刀子，韩信听说郦食其没费吹灰之力，坐在车上跑了一趟，凭三寸不烂之舌便取得了齐国七十余座城池，心中很不服气，就乘夜幕的掩护，带兵越过平原偷偷地袭击齐国。