此前，章邯在臨淄殺了齊王田儋，田假自立為王。田儋的弟弟田榮敗逃至東阿，章邯率軍追趕上來，包圍東阿。項梁率領聯軍前去救援，在東阿大敗秦軍。田榮率軍返回齊地，趕走齊王田假。田假逃往楚國，丞相田角逃往趙國，田角的弟弟田間是原齊國將軍，也在趙國不敢返回。田榮擁立田儋的兒子田市為齊王。項梁在東阿大敗秦軍，要乘勝追擊，多次催促齊國一起向西進攻。田榮要求說：“楚國如果能殺掉田假，趙國殺掉田角、田間，我就出兵。”項梁說：“田假做過諸侯王，走投無路前來投靠我，我不忍心殺他。”趙國也不愿意殺田角、田間，于是田榮不肯出兵幫助楚軍。
項梁派項羽和沛公劉邦，率領另一支楚軍進攻城陽，城破之后，大肆屠城。楚軍西進，在濮陽東邊大敗秦軍。秦軍退入濮陽城。劉邦，項羽進攻定陶，沒有攻下，便向西攻打雍丘，大敗秦軍，斬殺郡守李由，而后，還軍攻打外黃，沒有攻下。
項梁一路向西進攻定陶，再次大敗秦軍，項羽等又斬殺了郡守李由，項梁開始輕視秦軍。宋義勸諫項梁：“打了勝仗，將軍驕傲輕敵，士卒們就會麻痹大意，這樣的軍隊一定會失敗，秦軍又日益增多，我為您擔心。”項梁不聽勸諫，派宋義出使齊國。宋義途中遇到齊國來的使者高陵君顯，宋義說：“我看武信君項梁必敗，您還是慢些走，走快了恐怕要大禍臨頭。”果然秦軍向章邯增兵，大舉進攻楚軍，在定陶大敗楚軍，項梁戰死。劉邦與項羽離開外黃，進攻陳留，陳留的守軍堅守，沒有攻下。沛公、項羽商議說，項梁率領的楚軍剛剛戰敗，軍心不穩，于是撤軍，與呂臣一起率領軍隊向東轉移。呂臣率軍駐扎在彭城東，項羽駐扎在彭城西，劉邦駐扎在碭縣。
章邯打敗項梁之后，認為楚軍已經不足為慮。于是渡過黃河，北上進攻趙國，大敗趙軍。當時，趙歇是趙王，陳馀為將軍，張耳為趙國相，趙歇與張耳率軍退入巨鹿城。秦將王離、涉間將巨鹿城團團圍困，章邯在南邊修筑甬道，運輸糧草。陳馀率領數萬趙軍駐扎在巨鹿城北邊，號稱河北軍。
當初宋義在途中遇到的齊國使者高陵君顯來見楚懷王，高陵君說：“宋義說武信君必敗，幾天后，果然戰敗。仗還沒有打，就能遇見結局，這個人可謂懂得兵法。”楚懷王召見宋義，與他談論軍事，很欣賞他的才能。于是封宋義為上將軍，封項羽為魯公，作為宋義的副將，封范增為末將，諸將統歸宋義指揮。宋義號稱卿子冠軍，率領楚軍北上，救援趙國。
行進到了安陽，宋義命令軍隊停留了很久。項羽對宋義講：“現在秦軍正在圍困巨鹿，我們必須抓緊時間渡過漳河。楚軍在城外進攻，趙軍在城內響應，一定能夠打敗秦軍。”宋義說：“不然，拍打牛虻的力量不可用來對付虱子。秦軍攻打趙國，戰勝則兵疲，我可乘其疲憊攻打；不勝，我可以引軍向西，一舉打敗秦軍。現在，先讓秦、趙兩軍互相廝殺削弱。沖鋒陷陣，我不如將軍；運籌謀劃，將軍不如我。”宋義還向全軍下令：“猛如虎，倔如羊，貪如狼，違抗軍令者，一律斬首。”然后宋義派兒子宋襄去齊國做國相，并親自送至無鹽縣，還擺設酒宴餞行。當時，天寒下雨，士卒們又凍又餓。項羽說：“我們要趕快向秦軍發起進攻，不能在此地久留，今年糧食欠收，百姓饑困，軍糧只能摻著豆子吃，而且將要耗盡，宋義居然還要大擺酒宴，不率領軍隊渡過漳河到趙國補充軍糧，與趙軍合兵一處進攻秦軍，卻胡說什么乘其疲憊，以秦軍的強大，進攻剛剛建立的趙國，只會一舉滅亡趙國。趙國滅亡，秦軍會更加強大，還乘什么疲憊？而且楚軍剛被打敗，楚王坐立不安，將所有的軍隊交予宋義，國家安危在他一人身上。可他不去撫恤士卒，只知道私情，不是安定國家的賢臣。”于是，項羽凌晨去拜見宋義，將宋義斬首。從營帳中出來，項羽號令全軍：“宋義與齊國串通，背叛楚國，楚王下密令，令我斬殺宋義。”諸將拜服項羽，沒有人敢提出異議。大家都說：“首先舉事起義的，是將軍家，今天將軍又殺了叛賊，我們都聽您的。”于是項羽代理上將軍職務，派人追殺宋義的兒子，一直追至齊國，才殺了宋襄。又派桓楚向楚王報告經過，楚王派使者，任命項羽為上將軍。
項羽殺了宋義后，威震楚國，聞名諸侯。他派當陽君軍英布、蒲將軍率領兩萬楚軍，渡過漳河救援巨鹿，戰事有所進展。陳馀再次請求楚軍增兵，于是，項羽親自率領楚軍渡過漳河。上岸后，鑿沉渡河的船只，打碎煮飯的鍋具，燒毀營帳，命令全軍將士，每人只攜帶三天的干糧，以此展示死戰的決心，不允許有絲毫退意。這就是成語“破釜沉舟”的典故，比喻不留后路，做事果決。
楚軍包圍王離，九次與秦軍死戰，斷了秦軍的糧道，大敗秦軍。斬殺蘇角，擒獲王離，涉間不降，自焚而死。當時楚軍在諸侯軍隊中最強大，救援巨鹿的諸侯很多，沒有一路援軍敢走出來相助。眼看著楚軍打垮秦軍，觀戰的諸侯在壁壘后邊看得目瞪口呆。這就是成語“作壁上觀”的典故，比喻坐觀成敗，不給予幫助。戰場上，楚軍將士以一當十，喊殺聲響徹云霄，諸侯援軍嚇得膽戰心驚。及至秦軍被徹底打垮，項羽召見諸侯將領。諸侯將領進入楚國轅門，雙膝下跪，匍匐前行，不敢仰視。從此，項羽成為統帥諸侯聯軍的上將軍，大家都屈服于他。這場戰役也被稱為“巨鹿之戰”，是中國歷史上著名的以少勝多的戰役之一。
巨鹿之戰是滅秦的關鍵戰役，接下來項羽又是如何入關，還有鴻門宴劉邦如何逃過一劫，且聽下回分解。