在起義軍的號召下，各地郡縣紛紛舉兵起義，反抗秦廷暴政，殺了當地的縣長、縣吏，以行動響應陳勝。陳勝任命吳廣為假王，監督各路義軍將領，向西進攻滎陽，命令陳縣人武臣、張耳、陳馀進攻原趙國地區，命令汝陰縣人鄧忠進攻九江郡。至此，原楚國境內數千人的造反隊伍，不計其數。

葛嬰率領義軍進抵東城，立襄強為楚王。聽說陳勝在陳縣已經自立為王，就殺了襄強，返回陳縣向陳勝匯報。一到陳縣，陳勝就殺了葛嬰。命令魏國人周市北上進攻原魏國領地。吳廣率領義軍包圍滎陽，三川郡守李由堅守滎陽，吳廣久攻不下。陳勝召集楚國眾豪杰商議對策，任命上蔡人房君、蔡賜為上柱國。

周文是陳縣有名望的賢者，曾在項燕軍中擔任占卜官員，還在楚國春申君黃歇手下任職。周文自稱精通用兵之道，于是陳勝任命他為將軍，命令他攻打秦中腹地。周文一路上招兵買馬，抵近函谷關，義軍已經擁有戰車千乘，士兵十萬。周文攻下函谷關，進抵秦地戲水。秦二世命少府章邯赦免驪山刑徒，赦免奴婢的兒子，將他們編入秦軍，反擊入關的楚軍。在戲水，秦軍大敗周文，義軍退出函谷關，駐扎在曹陽亭。兩個月后，章邯率領秦軍追趕上來，大敗周文，周文退至澠池縣。十幾天后，章邯再次進攻，徹底打垮周文義軍，周文兵敗自殺，這路義軍一蹶不振。

武臣率領義軍進抵邯鄲，自立為趙王，任命陳馀為大將軍，張耳、召騷為左右丞相。陳勝聽到消息，勃然大怒，逮捕武臣及幾位將軍的家眷，要殺他們泄憤。上柱國蔡賜勸諫說：“秦軍還沒有被打敗，現在先殺趙王及諸位將相的家眷，無異又殺出一個秦來，不如順勢而為，就此立武臣為趙王。”陳勝只好派使者向趙王賀喜，但是，仍然將武臣等人的家眷羈押在宮中。陳勝封張耳的兒子張敖威為成都君，催促趙軍盡快攻入函谷關。趙王與手下商議說：“楚王同意趙王稱王，這并非楚王本意。等到楚國滅秦，一定會進攻趙國。現在，我們暫時不要向西進軍，而是北上攻占燕地，擴大地盤。趙國南邊有黃河天險，北邊靠近燕、代，楚國即使打敗秦國，也不敢馬上進攻趙國。如果楚國不能戰勝秦國，還需要聯合趙國。趙國可以乘秦楚相爭之際，雙方疲憊的，得志于天下?！蔽涑颊J為有道理，不在向西進軍，而是派韓廣率領趙軍北上，進攻原燕國地區。

燕地的英雄豪杰對韓廣講：“楚、趙已經擁立諸侯王。燕國雖小，也曾經是萬乘之國，愿將軍在此地稱王。”韓廣說：“不行，我的母親還在趙國?！毖鄧苏f：“趙國西邊擔心秦國，南邊擔心楚國，根本騰不出力量來控制你。況且楚國那么強大，都不敢加害趙王及將相的家眷，趙國怎么敢加害將軍的家眷？”韓廣認為有道理，于是自立為燕王。又過了幾個月，趙王果然將燕王的母親及家眷送來。

當時，占領地盤的義軍難以勝數。周市率領的義軍北上打到狄縣，狄縣人田儋殺了狄縣縣令，自立為齊王，迎擊周市。周市率領的義軍潰敗，殘軍退回魏地。周市提出，擁立魏王后裔原寧陵君魏咎為魏王，魏咎此時還在陳勝的軍營，不敢返回。魏地已經平定，眾人商議，擁立周市為諸侯王，周市辭讓，不肯稱王。周市派出使者往返五次，陳勝最終答應立魏咎為魏王，把他送回魏國，魏王咎拜周市為丞相。

將軍田臧等商議：“周章的部隊已經被打敗，秦軍很快就要殺來，我們圍困滎陽已經很久，仍然難以攻克。秦軍一到，我們肯定會被秦軍打敗。不如留少量部隊圍困滎陽，派出精銳部隊迎擊秦軍。假王吳廣驕傲自大，不懂得用兵，不能與他商議。不殺吳廣，事情恐怕會敗露。”于是，大家假傳陳王有令殺了吳廣，還把首級送給陳勝。陳勝只好派使者賜田臧楚國令尹印，封他為上將軍。田臧安排將軍李歸等繼續圍困滎陽，自己率領精兵向西，在敖倉迎擊秦軍，被秦軍打敗，田臧戰死，起義軍潰散。章邯率軍在滎陽城下進攻李歸等，又再次大敗義軍，李歸戰死。

鄧說率領義軍駐扎在郯縣，被秦軍大敗，鄧說突圍逃往陳縣。五逢率軍駐扎在許縣，也被打敗，逃往陳縣。陳勝抱怨鄧說沒有堅守，殺了鄧說。

陳勝剛被擁立為陳王時，秦嘉、董紲、朱雞石、鄭布、丁疾等也在當地單獨起兵反秦，他們在郯縣圍困東?？な亍ｊ悇俾牭较?，派武平君畔為將軍去領導圍困郯縣的義軍，秦嘉已經自封為大司馬，不愿意聽命于來使，暗示手下軍吏：“武平君太年輕，不懂的用兵，別聽他的?！彪S后假傳陳王有令，殺了武平君畔。

章邯已經打敗五逢，率領秦軍進攻陳縣，柱國房君戰死。章邯進攻陳縣西邊的張賀軍，陳勝出城督戰，起義軍戰敗，張賀戰死。秦二世二年十二月，陳勝退至汝陰縣，又返回下城父，陳勝的車夫莊賈在下城父殺害陳勝，投降秦軍。起義軍將陳勝安葬在碭縣，謚號為隱王。