在秦末的反秦戰爭中，范增是最早建議立楚懷王的後裔項梁、項羽為最高統帥的。在項梁時代，范增就已經是項梁、項羽叔侄的謀主，等到項梁死後，他的地位進一步上升，成為了項羽的最主要謀臣。范增對項羽忠心耿耿，竭盡全力為項羽出謀劃策。在范增的幫助下，項羽殺掉了企圖叛亂的宋義軍隊。又由於范增年過七旬，項羽尊稱范增為“亞父”。
范增為什麼離開項羽 范增與項羽為何決裂？
分歧
項羽與范增的最大分歧在於對待劉邦的態度上。范增始終把劉邦視作爭奪項羽天下的最大敵手，他曾力主大軍進攻劉邦部隊，殺掉劉邦。而項羽則認為殺掉劉邦是不義之舉，也違反了自己當初和劉邦定下的盟約，劉邦還不足以構成其奪得天下的威脅。
在鴻門宴刺殺劉邦的計謀失敗以後，具有遠見的范增已經看到項羽的大勢已去，發出了“豎子不足與謀，奪項王天下者，必沛公也。”的感嘆。
決裂
陳平利用項羽的多疑和自大成功離間項羽和范增之後，范增就受到項羽的猜疑，並被項羽削奪了兵權，范增憤然棄官告老還鄉。范增原以為會得到項羽的極力挽留，但項羽同意了范增的辭官請求，使范增徹底失望。范增與項羽的君臣關係也全面決裂。
司馬路在《漢朝的密碼》一書中論述范增與項羽的決裂時説：
對於范增的離去，項羽沒有作太多挽留。羽翼豐滿的幼鷹，往往急於離開母鷹的懷抱，去翱翔天空。初出茅廬的青年，更是不耐煩老父親的絮叨。年少英武，早就名滿天下的西楚霸王，或許久已厭倦亞父的嘮叨，更不滿於他老人家的説教訓斥。
范增的離去，自然是滿腹感傷，今日之西楚霸王，已非當年叔父暴死，茫然失措的少年項羽。當初那依靠在亞父肩頭哭泣的頭顱，如今已是高高昂起，不屑一顧!
范增是居巢(今安徽巢湖)人，他走到途中，“疽發背而死”。所謂“疽”，乃是氣血為毒邪所阻滯，而發於肌肉筋骨間的一種瘡腫。范增的死，恐怕也是憤懣積累而導致心力交瘁的產物。
范增的死，令人感慨。劉邦手下，文有蕭何、張良，武有韓信，項羽那裏，卻實實在在只有一個范增是王佐之才。項梁在定陶戰死的時候，項羽剛滿25歲，范增卻已經70多歲了，人生七十古來稀，高官厚祿，珍寶美女，對於范增來説，已經沒有太多意義，所以他輔佐項羽，完全是出於與故人(項梁)的近乎兄弟之義，與項羽的近乎父子之情。所以范增的身份，與一般謀士不一樣，既是項羽的師長，又是項羽的參謀。項羽管范增叫亞父，正是對這一層非同尋常關係的肯定。
但也正是這種關係，使得范增在項羽面前知無不言，言無不盡。他對項羽説話的口氣、姿態，往往是居高臨下的、不留情面的。當項羽拒絕他的建議時，范增往往據理力爭、大聲呵斥，令項羽的感覺，如同一個小孩子被父親嚴厲地斥罵一般。由此而產生的逆反心理，給陳平以離間之機會。所以，陳平的離間，只是催化劑而已。真正決定項範分裂的因素，早已經在鴻門種下。
范增的死，宣告西楚霸王終於成了孤家寡人，這是致命的一擊。從此項羽如同失去指引的蠻牛，雖然力大無窮，卻只落得個被劉邦、韓信、彭越等戲弄玩耍，直至筋疲力盡的結局。
范增為了項羽的霸主事業鞠躬盡瘁，並且看到了劉邦是項羽奪取天下的最大對手，多次向項羽闡明殺掉劉邦以絕後患確保江山的利害關係。但是，項羽為人注重義氣，多疑且自大，一方面認為殺掉劉邦是不義之舉，不利於自己重情重義的名聲。另一方面自大地認為劉邦無論在才智還是軍事策略上尚不足以對自己奪取天下的事業造成威脅。遲遲不肯殺掉劉邦。陳平的反間計輕易就使項羽對范增產生了疏遠和猜忌，范增作為一介忠臣，為項羽鞠躬盡瘁的忠心和苦心卻換來項羽的疏遠，范增只能感嘆未能遇見明主。在范增死後，項羽在其他謀臣的勸諫下才意識到范增的一片苦心和自己對范增的誤解。
范增死後二年，項羽的軍隊被劉邦、韓信、彭越的聯軍擊敗，退至垓下(今安徽省固鎮縣濠城鎮)。不久，項羽逃到和縣烏江，自刎而死。劉邦以“楚漢戰爭”的勝利者，登上了皇帝寶座，建立了中國歷史上強大的漢朝。
劉邦總結項羽失敗的教訓説：“項羽有一范增而不能用，此其所以。為我擒也。”