到了汉三年4月，项羽攻打刘邦所在的荥阳依然很凶猛，刘邦继续受不了，为此，不得不派人去请和，愿意以荥阳为界，以西归汉，以东归楚。但范增不同意，撺掇项羽继续攻打刘邦。刘邦在这时候就惦记上范增了。项羽的使者去刘邦大营时，陈平摆出高规格的接待，可发现来使是项羽派来的，就把高规格的礼遇给撤下了，还说了一句，“我还以为是亚父派来的使者，原来是项王派来的，你早说啊”。为此，马上让人降低了接待规格。项羽因此而怀疑范增这人不地道，有通敌嫌疑。
刘邦在建立汉朝后，和群臣探讨为什么自己能取得天下时，说过一句很著名的话，“项羽有一范增而不能用，此其所以为我所禽也”。这句话无形中抬高了范增的地位。在我们的传统印象里，范增和项羽的关系是那种不是父子胜似父子的关系。七十多岁的范增时刻维护项羽的利益，把项羽当成自己的小孩一样爱护和关心。他这把年纪还参加造反，史书有记载他“好奇计”，肯定是江湖经验、人情世故和奇谋韬略都很精通的人物。在各类文学作品和影视剧中，人们习惯性地把他打扮成诸葛亮和张良这类仿佛神仙附体的大谋士，在《鸿门宴传奇》这部电影中，他的沉稳、谋略和奇人气质明显压过张良一头。因此，年轻且出道不久的项羽自然也把他当成可以依赖的父亲。
虽然史书没有明确记载，项羽主持的戏水分封，范增是如何在旁边帮着谋划的，但在分封诸侯时，根据史书记载，“项王、范增疑沛公之有天下”，这说明范增和项羽对分封这件事如何搞，私下里是商量过的。最起码，把刘邦贬封到巴蜀，肯定和范增有关。据此推断，项羽的很多决策应该和范增有直接的关系，甚至可以说，很多决策和计谋就是范增出的。然而，陈平仅仅使用了一个并不高明的反间计，就把范增给拉下水了。让人不禁怀疑，范增和项羽的关系是不是真的像我们一贯理解的那样亲密无间呢？不过，根据现有史料，我们很难看清楚究竟在项羽和范增之间发生了什么，只能靠一些推测来和大家分享。我们推测，范增可能被项家家族的核心人物排斥了，以及他的所作所为也遭到了项羽的厌弃。
鸿门宴最能反映范增和项氏家族的微妙关系。尽管《史记》中关于鸿门宴的记载，有很强的文学色彩，现在我们基本能确定，司马迁写鸿门宴时，参考了刘邦的近臣陆贾所写的《楚汉春秋》，而陆贾写《楚汉春秋》时，刘邦和当时参加鸿门宴的汉朝大臣，应该都看了这部书。陆贾在这部书里大概不会、也不敢“抑刘扬项”，看过《史记》对鸿门宴的记载人，都能有一种强烈的感觉，项羽的脑子短路了，项家人之间玩窝里斗，刘邦则显得大智大勇，还长了一副好舌头，凭借机智和众人的舍命脱离了危险。而且很多细节都脱离了常人的理解，因此，其真实性受到了古今研究者的怀疑。
虽然我们看到的鸿门宴和真正的史实会有出入。但有一点还是比较能肯定的，范增主张杀刘邦，在项伯为首的项氏家族里，有很多人在鸿门宴前后是不主张杀刘邦的。之所以这么说，一是范增在多个场合都要求项羽痛打刘邦，使其永不得超生，二是汉朝建立后，刘邦赐项伯刘姓，原因就是因为项伯在鸿门宴上帮助刘邦解了围。而《史记》中记载，范增让一个叫项庄的人，去刺杀刘邦，项庄同意了，上演了一出“项庄舞剑意在沛公”的好戏，但这也并不能说明，范增就和项氏家族就很好。项庄这个人从鸿门宴之后，就消失在历史的尘烟之中了，这个人应该不属于项氏家族中的核心人物。由此，我们可以推断范增和项氏家族中一些实力派人物的关系并不和谐，他所能依靠的就是项羽的信任。可我们知道，从之后的楚汉争霸看，项氏家族是项羽最依赖的军事政治集团，除了项伯以外，这个家族中有曝光率的还有项陀（一般认为他和项它、项他是一个人）、项悍、项冠、项声、项襄等人，都是项羽很依赖、很信任的将领或者文臣。一旦这些人不和他和睦，范增就显得很孤立。
既然得不到项氏家族的亲近，但也不是说所有的外姓人都和项家人关系不好，项羽除了依赖项氏家族的势力外，其他和项家有渊源关系的外姓人，其实也得到了项羽的信任，比如龙且、周殷、郑昌、曹咎、季布，还有一些地方势力派，比如薛公、终公等。这些人比如龙且和项家人关系就不错，项声、项陀都和龙且曾一起并肩作战过。即使根据《史记》记载，尽管钟离昧受陈平使的离间计的影响，被项羽怀疑，但根据以后钟离昧的作战，其实，钟离昧并没有真的失去项羽信任。在以上这些人中，比如，郑昌、曹咎，在史书中则明确记载了，他们在项家还在秦朝做地下工作时，就已经有恩于项家或者和项家过从甚密。除了这两人外，虽然在史书中没有明确记载，其他人和项家在早期就有了很深的交往，但陈平等人说过，项羽就喜欢任用本族人和项家关系铁的人，因此，这些人得到项羽信任并被委以重任的人，也应该可以归入和项氏家族有渊源关系的人物之中，至少在早期就参加了项家军，比如，龙且、周殷、季布。
可是，范增和这些人是不同的，他是项梁从江东起兵后，到达齐地的薛郡后，他通过怂恿项梁立熊心为楚怀王，才从此进入了楚国和项家军的核心圈。之后，他被楚怀王任命为末将，和宋义、项羽一起救援赵国。大概宋义被项羽杀了，范增力挺项羽，才使得项羽和范增走得近了。之前，范增和项羽、项氏家族其实没有什么多么过于亲密的关系。
当然，没有和项氏家族的血缘关系、也没有很铁的旧交，但根据《史记》记载，范增是项羽的亚父，这说明至少说范增是受到项羽儿子对父亲一样的信任和热爱。可是，范增这个亚父身份也是可疑的。根据《史记.项羽本纪》的记载，只有在记述鸿门宴时，才提到范增是项羽的亚父，之前之后都不再这么称呼范增了。而在记述鸿门宴这场戏时，在说到范增的座次时，突然来了一句“亚夫南向坐。亚父者，范增也”，这样表述一个人的身份，和司马迁以前的写法是很不一样的。用“亚父”来指称范增，主要出现在《史记.高祖本纪》，在《高祖本纪》中，第一次出现亚父称谓，还是在鸿门宴之前，范增劝项羽打刘邦时，史书如是说，“亚父劝项羽击沛公”。那么，问题就很明显了。有些人为此怀疑范增亚父这个身份的真实性，并据此提出，刘邦的阵营有故意抬高范增的地位，以显示项羽不会用人的缺点。大家可以想，连亲父亲的人都被项羽抛弃，项羽还有不失败的理由么？
当然，范增的脾气很大，也可能是让项羽逐渐嫌弃他的一个原因。他可能仗着在杀宋义时以末将的身份力挺项羽，以及帮着项羽分封天下（大概为此项羽还封他为历阳候），从此，逐渐对项羽说话就不客气了，最直接的证据还不是鸿门宴上项羽放走刘邦后，范增气急败坏骂项羽是“竖子”（我们说了鸿门宴可能被人编撰过）。而比较可靠的证据则是，范增被陈平离间后，项羽“稍夺其权”，他范增看出来项羽不信任他了，脾气大的范增大怒说一句，“天下事定矣，君王自为之，恳请骸（hái）骨”。这句话是很伤人的。
其实，在战争中，什么事都可能发生，人家项羽出于不怕一万就怕万一的心理，怀疑他一下，也就是稍微夺一些他的权力，并没有明目张胆地把他晾一边，更没有对他隔离审查。而他就暴怒了，说什么“天下事定矣”，这句话是什么意思，是一目了然的。无非是说，“你项羽完蛋了，肯定打不过刘邦，你等死吧”，听到这句话，不管是谁，肯定会生气。而从他说的这句话看，他离开项羽，是他主动提出的，还真不是人家项羽撵他走的，更没有逼他走。如果范增稍微存住气，动动脑子，和项羽掰扯清楚，破掉陈平这个并不高明的反间计，绝不是什么难事。可他就是如此意气用事，最终上了陈平的当。作为年轻人的项羽，自尊心肯定是有的，项羽还是那时代能力超强、势力巨大的风云人物，自尊心则会更强。范增如此表现，人家项羽肯定赌气、生气，放他走人，也是情理之中的事。不过，相比而言，项羽还是比较理智，没有因为范增说出这么充满讽刺、敌意和挖苦的话，就动了杀人的念头，而是随了他心愿，让他走人。在这里，有一个很重要的细节被很多人忽视了，范增离开项羽，他去的地方是彭城，而不是自己的老家。这也许说明项羽给他留了后路，说实在的，项羽对范增是相当够意思了。在回彭城的路上。史书记载，他是“疽（ju)发背而死”，得这种病的人一般都是急火攻心、自己想不开所致，范增应该是活活气死了。
至于范增的能力问题，其实也不用太把高祖得天下后高抬他的话当回事儿。大家知道，范增应该是一个能人，这不会错，但他的能力是不是真的就高到半仙的程度呢？根据能看的史书，我们知道，范增应该对项羽分封天下是立了大功了，但对其他方面，就乏善可陈了。比如，刘邦东征彭城时，也没听说范增有什么让人佩服的谋略，都是项羽独撑危局，反败为胜。与张良相比，范增很少在关键时刻替项羽摆平难事。鉴于陈平使反间计，只有在范增身上灵验了，而在其他人身上则没有起到立竿见影的作用，高祖也只有拿范增说事，才显得有理有据，以此贬低项羽，也才能说得过去。说高祖故意这么说的，也是不为过的。