在《史记·项羽本纪》中，司马迁详细记录了项羽垓下被围时的场景。当时楚军陷入汉军重围，“夜闻汉军四面皆楚歌，项王乃大惊曰：‘汉皆已得楚乎？是何楚人之多也！’” 四面楚歌的困境让项羽意识到败局已定，于是在帐中饮酒，慷慨悲歌：“力拔山兮气盖世，时不利兮骓不逝。骓不逝兮可奈何，虞兮虞兮奈若何！” 这段“垓下歌”直白而沉痛，既展现了项羽的英雄末路，也引出了与虞姬的诀别。
关于虞姬的结局，《史记》仅以“美人和之。项王泣数行下，左右皆泣，莫能仰视” 一笔带过，并未直接描述“自刎”情节。但这简洁的记载已勾勒出霸王别姬的核心框架：英雄在绝境中的悲鸣、与爱人的深情诀别，以及由此产生的悲剧张力。后世文学、戏曲对“虞姬自刎”的演绎，正是基于《史记》奠定的情感基调与叙事脉络。
值得意的是，在《史记》之前的文献中，论是《战国策》《楚辞》还是秦代史料，均未出现霸王别姬的相关记载。而东汉《汉书》对项羽的记述基本沿用《史记》内容，未增添新的原始信息。因此，《史记·项羽本纪》是目前已知最早且最权威记载霸王别姬故事的文献，其成书于西汉汉武帝时期约公元前104年—前91年，这一时期也成为霸王别姬故事的最早源头。
从西汉《史记》的寥寥数笔，到后世元杂剧《楚霸王垓下别虞姬》、京剧《霸王别姬》的丰富演绎，这一故事跨越两千余年仍被传颂。但其原始形态，始终定格在司马迁笔下那个四面楚歌、英雄泣下的西汉瞬间。