京剧《霸王别姬》主要取材于《西汉演义》。 　　秦亡，楚汉互争天下，西楚霸王项羽神勇而寡谋，且刚愎自用，听信汉军元帅韩信派来诈降的李左车之言，不顾众将与爱妃虞姬劝阻，起兵伐汉，率大军直入九里山，中韩信诱兵之计，陷入十面埋伏，被困于垓下。汉营又命军卒学作楚歌，楚将楚兵闻之，以为汉军已得楚地，皆动思乡之念，大部离散。 　　项羽知大势已去，抚骓长叹，慷慨悲歌；虞姬置酒舞剑，噙泪相慰。汉军四面攻来，项羽欲携虞姬突围；虞姬恐误其行，持剑自尽。项羽败至乌江，无颜归见江东父老，遂自刎。楚终为汉所灭。

演生角的段小楼（张丰毅 饰）与演旦角的程蝶衣（张国荣 饰）是自小在一起长大的师兄弟。两人合演的《霸王别姬》誉满京城，程蝶衣对师哥的感情正如虞姬——从一而终，而艺名段小楼的师哥只把蝶衣当兄弟，并且迎娶了同样命运多舛的风尘女子菊仙。蝶衣随即和菊仙争风吃醋，而且在绝望中投向此时身边唯一欣赏他的官僚袁世卿，任自己沉沦。二人斗气，被师傅教训要他们和好，菊仙阻挠，并且暗示蝶衣在吸食鸦片，问做师傅的管不管，隐晦地表达了师傅偏心，这惹狂了段小楼，要打菊仙，菊仙气急说出自己已有身孕。后来师傅猝死，蝶衣和段小楼两人又重新收养了蝶衣多年前带回来戏班的弃婴小四，勉强和好。　　抗战结束后，两人被迫给一群无纪律无素质的国军士兵唱戏，段小楼与士兵冲突，混乱中菊仙流产，而后有士兵以汉奸罪抓走蝶衣。段小楼倾力营救蝶衣，低声下气去求曾经玩弄蝶衣的官僚袁世卿。菊仙要蝶衣说谎苟且求释，并将小楼不再与蝶衣唱戏的字据给蝶衣看。于是蝶衣在法庭上始终不屈，却因其技艺被国民党高官营救。解放后，两人的绝艺并没有受到重视，误尝鸦片的程蝶衣嗓音日差，在一次表演中破嗓，决心戒毒，历经毒瘾折磨后在段小楼夫妻的共同帮助下终于重新振作。却被当年好心收养的孩子小四陷害，小四逼着要取代他虞姬的位置与段小楼演出，段小楼不顾后果罢演，菊仙为了大局劝他演，段小楼最终进行了演出。蝶衣伤心欲绝，从此与段小楼断交。文革时，段小楼被小四陷害，并逼他诬陷蝶衣，段小楼不肯，被拉去游街，此时蝶衣却突然出现，一身虞姬装扮，甘愿同段小楼一起受辱，段小楼见蝶衣已经自投陷阱，希望能保护菊仙而在无奈中诬陷蝶衣，甚至说他是汉奸，蝶衣听后痛不欲生，以为段小楼只在乎菊仙，又看到自己所怨恨的菊仙此刻竟在可怜自己、帮助自己，便将所有的愤懑发泄在菊仙身上，抖出菊仙曾为娼妓，段小楼因此被逼与菊仙划清界线，说从来没爱过菊仙，菊仙在绝望中上吊自杀。　　历尽沧桑的程蝶衣和段小楼在十一年后再演《霸王别姬》，不愿梦醒的蝶衣宁愿像虞姬一样，永远倒在血染的爱情里——从一而终，他用自己送给段小楼的宝剑自刎了。

贵妃杨玉环奉了唐明皇之命在百花亭设宴，她率领高力士、宫娥向百花亭走来。一路上只见明月东升，满院花香，鲤鱼戏水，雁过长空，心中非常愉快。到了百花亭，一切准备就绪，谁知传来唐明皇临时转往西宫梅妃处去了。杨贵妃顿觉失宠苦闷，只得自己借酒浇愁，直至喝得大醉，显出醉态，对高力士及裴力士说出许多醉话。夜阑人静，杨贵妃只得在宫娥们的搀扶之下，怨恨着皇帝的薄情，黯然回宫去了。