Kể cả khi làm Sở vương, ông cũng giết bạn cũ Chung Ly Muội để chứng tỏ lòng trung thành, chứng tỏ ông không hề có ý phản Lưu Bang.
Trong tác phẩm "Sử ký Tư Mã Thiên" có đoạn ghi một cuộc đàm thoại giữa Hàn Tín và Lưu Bang như sau:
Lúc thung dung nói chuyện với Hàn Tín về tài năng của các tướng, xem tài năng họ như thế nào, Lưu Bang hỏi ông: Như ta thì có thể cầm được bao nhiêu quân?
Hàn Tín nói: Bệ hạ chẳng qua chỉ cầm được mười vạn.
Lưu Bang lại hỏi: Thế còn nhà ngươi thì cầm được bao nhiêu?
Hàn Tín trả lời: Thần thì càng nhiều càng tốt.
Lưu Bang cười nói: Càng nhiều càng tốt thì sao lại bị ta bắt?
Hàn Tín đáp: Bệ hạ không có tài cầm quân, nhưng có tài cầm tướng, vì vậy nên Tín mới bị bệ hạ bắt.
Sau lần đó, Lưu Bang càng sợ tài của Tín và quyết trừ khử cho được.
Hàn Tín chưa từng có ý định phản lại Lưu Bang?
Năm 196 trước Công nguyên, Trần Hy làm phản. Lưu Bang thân hành làm tướng, đem quân đi đánh. Hàn Tín mưu tập hợp người nhà làm phản ở kinh đô để làm nội ứng cho Trần Hy. Nhưng vì có người môn hạ có tội với Hàn Tín bị ông bỏ tù, muốn giết đi nên em của người này ra đầu thú báo tin với triều đình, tố cáo ông muốn làm phản.
Lã Hậu muốn gọi Hàn Tín vào, nhưng sợ ông không đến, nên bàn với tướng quốc Tiêu Hà là giả vờ sai người từ ngoài chiến trường - chỗ Lưu Bang trở về báo tin rằng: Trần Hy đã chết, các chư hầu, các quan đều đến mừng. Từ cái cớ này, Tiêu Hà lừa Hàn Tín rằng: Tuy ngài ốm, nhưng cũng xin cố gắng vào mừng.
Hàn Tín nghe theo Tiêu Hà vào cung, Lã Hậu lập tức sai võ sĩ trói ông, rồi mang chém ở nhà treo chuông trong cung Trường Lạc. Lúc sắp bị chém, Hàn Tín nói:
- Ta hối hận không dùng mưu kế của Khoái Triệt, cho nên mới bị bọn đàn bà con nít lừa dối. Há chẳng phải là vì trời muốn thế hay sao?
Lã Hậu bèn giết cả ba họ nhà Hàn Tín. Sau khi Lưu Bang đã dẹp xong quân của Trần Hy trở về kinh đô, thấy Hàn Tín đã chết nhà vua vừa mừng vừa thương.
Theo các sử gia thời ấy thì triều đình đã kết tội ông đồng mưu với phản thần là Trần Hy làm nội gián, nhưng thực ra đây chỉ là sự vu cáo. Hàn Tín không có tội mà đây là do Lưu Bang, Lã Hậu bày đặt vu hãm Hàn Tín do tài năng, công lao của ông quá lớn. Hàn Tín là người thực sự trung thành, đến mức ngu trung với Lưu Bang, bởi Lưu Bang đã trọng dụng ông khi ông còn hàn vi, thất thế bên chính quyền Hạng Vũ. Cho nên, lúc Hàn Tín diệt Tề, thiên hạ 7 nước thì 6 đã theo Hán, nước Sở thế cô, Hạng Vũ sai thuyết khách đến dụ ông phản Hán nhưng ông không nghe. Khi ấy, mưu sĩ của ông là Khoái Triệt cũng nhân đó đã khuyên ông làm phản nhà Hán để chia ba thiên hạ, nhưng Hàn Tín không nỡ.
Cái chết của ông cũng như cái chết của nhiều công thần khai quốc nhà Hán khác như Bành Việt, Anh Bố... đều có sự khuất tất, do những mưu đồ vu cáo, hãm hại của chính vợ chồng Lưu Bang và các cận thần như Trần Bình, Trương Lương. Công lao, tài năng của Hàn Tín quá lớn khiến cho Lưu Bang không bao giờ yên tâm và phải tìm cách trừ khử, đúng như nhận định của Khoái Triệt và Vũ Thiệp trước kia.
Cho tới trước khi Lưu Bang chết, tất cả các khai quốc công thần làm vua chư hầu đều bị giết hoặc bị đuổi, phế truất (như Hàn vương Tín, Lương vương Bành Việt, Hoài Nam vương Anh Bố, Yên vương Tang Đồ, thậm chí cả Yên vương Lư Quán là bạn chí thân, Triệu vương Trương Ngao là con rể...) bởi những tội trạng không rõ ràng để thay vào là các hoàng tử nhà họ Lưu.
Lời bàn:
Vì vậy, việc đặt điều nói rằng ông định tập hợp vài trăm nô tỳ mà làm phản thì quả là sự vu cáo vụng về, vì ông là nhà cầm quân lão luyện, không thể ngu muội đến mức làm một việc ngớ ngẩn để rước cái chết vào mình như vậy. Và nếu như ông đã có lòng làm phản thì chẳng bao giờ lại chịu theo Tiêu Hà vào cung để cho Lã Hậu bắt chém.
Theo sử cũ thì Tiêu Hà trước kia là ân nhân của Hàn Tín, là người ra sức tiến cử ông với Lưu Bang, nhưng cuối cùng lại chính Tiêu Hà lừa ông vào cung cho Lã Hậu giết. Bởi vậy người đời sau nói rằng Hàn Tín làm nên sự nghiệp nhờ bởi Tiêu Hà mà chết cũng do tay Tiêu Hà quả không hề sai. Chuyện của người xưa đáng trách, đáng lên án là vậy, nhưng không hiểu thời nay vẫn có người học theo và họ làm ngược lại. Chỉ vì ghen ghét và muốn lợi về mình mà có người sẵn sàng vu khống cho cả ân nhân của mình. Thậm chí ngay cả anh em ruột họ cũng từ mặt nhau... thật đáng buồn thay.