以诸侯们才陆续起兵反抗暴秦，你怎么说帮助秦国攻打诸侯呢？”郦食其说：“如果您下决心聚合民众，召集义兵来推翻暴虐无道的秦王朝，那就不应该用这种倨慢不礼的态度来接见长者。”于是，刘邦立刻停止了洗脚，起身整理穿好衣裳，把郦食其请到了上宾的座位，并且向他道歉。
郦食其谈了六国合纵连横所用的谋略，刘邦喜出望外，命人端上饭来，让郦食其进餐，然后问道：“您觉得计策该怎么制定呢？”郦食其说道：“您把纠合之众，散乱之兵收集起来，总共也不满一万人，如果以此来直接和强秦对抗的话，那就是人们所常说的探虎口啊。陈留县是天下的交通要道，四通八达的地方，现在城里又有很多存粮。我和陈留的县令很是要好，请您派我到他那里去一趟，让他向您来投降。他若是不听从的话，您再发兵攻城，我在城内又可以作为内应。”于是，刘邦就派遣郦食其前往，自己带兵紧随其后，就这样攻取了陈留，刘邦赐给郦食其广野君的爵号。
郦食其又荐举他的弟弟郦商，让他带领几千人跟随刘邦到西南攻城略地，而郦食其自己常常担任说客，以使臣的身份奔走于诸侯之间。
赵高杀害秦二世皇帝胡亥，派人来见刘邦，想签订盟约以瓜分关中，刘邦认为是诈计，就采用张良的计策，派郦食其、陆贾前去游说，用私利诱惑秦军将领，趁机袭击攻破了武关。刘邦向西进入武关，想用两万人的兵力攻打秦朝峣关的军队，张良劝告说：“秦军还很强大，不可轻视，我听说峣关的守将是屠户的儿子，市侩容易被利益说动。希望您暂且留守军营，派人先去，给五万人预备吃的东西，在各个山头上多增挂旗帜，作为疑兵，叫郦食其带着贵重的宝物利诱秦军的将领。”
秦军的将领果然背叛秦朝，打算跟刘邦联合一起向西袭击咸阳，刘邦想听从秦将的计划，张良说：“这只是峣关的守将想反叛罢了，恐怕部下的士兵们不听从。士兵不从必定带来危害，不如趁着他们懈怠时攻打他们。”刘邦率兵攻打秦军，大败敌兵，然后追击败军到蓝田，第二次交战，秦兵终于崩溃，刘邦于是到达咸阳，秦王子婴投降刘邦。
刘邦封为汉王，郦食其“以列侯入汉”，即以列侯爵位随同刘邦前往就国，可知在刘邦封王时，郦食其就已经是二十等爵中最高等的列侯，其当时的侯名失载。
刘邦在彭城战败后，魏王豹背叛了刘邦，刘邦虽然听到魏豹反叛的消息，可是正在忧虑东边的楚国，来不及攻打他。刘邦抵达荥阳，对郦食其说：“你去替我婉言劝说魏豹，如