项梁听取了谋士范增的建议，整顿了起义队伍，找到了原楚怀王的孙子孙心为楚王，仍然被称为楚怀王。
此外，项梁连续打了几场胜仗，杀死了张邯。项梁很自豪，没有注意到秦军。谁知道呢，张邯卷土重来，向项梁发起了猛烈的反击。项梁措手不及，战死，项羽、刘邦也被迫撤退到彭城。
张邯乘胜前进，指挥秦军北上，一口气打下了赵都城邯郸(不是战国时期的赵国，而是新建的政权)。赵王歇慌忙逃到巨鹿(今河北平乡西南)，连连派人到楚怀王搬救兵。
楚怀王召见士兵进攻咸阳。他说：“谁先进咸阳，谁就被封为王。”
项羽和刘邦都愿意去。楚怀王让刘邦与咸阳作战；项羽被要求在北方与张寒作战，包围了30万秦军。项羽急于为他的叔叔项梁报仇，正想与张寒作战。楚怀王担心项羽太强大，不容易控制，所以他崇拜宋义为将军；崇拜项羽为副将军，称他为鲁公；范增为最后一位将军，带领20万军队与巨鹿作战。
公元前207年，宋毅率领楚军到安阳（今河南省安阳市西南部）停了十多天。项羽急得跑到宋毅面前，多次起诉进军。宋毅担心秦军太强了，不动。第46天，项羽再次要求进军。宋毅拍了拍桌子，愤怒地说：“你反了吗？你怎么敢不服从我的命令！”项羽很生气，拔出剑杀了他。
项羽出来对士兵们说：“宋义违反了大王的命令，一动不动。我奉了大王的密令，把他治死了。”
将军们向楚怀王报告，楚怀王不得不立项羽为将军。
项羽派英布和蒲将军带领2万人渡过漳河。秦军一见面就输了。项羽带领所有军队渡河。当整个军队渡过漳河时，他命令士兵们带上三天的干粮，砸碎军队里所有的烹饪锅，凿下船。成语“破釜沉舟”就是这样来的。他对士兵们说：“这场战斗只允许进步，不允许退缩；秦兵必须在三天内被打败！”
楚军与秦军一战，项羽咬牙切齿地直奔张邯。张邯本打算假装打败，引进项羽，哪里知道楚兵一个人值得秦兵十个，十个值得100个。项羽的画戟更神出鬼没，七上八下地一来，就戳倒了无数人马。他骑的那匹乌卓（ｚｈｕī，一匹黑千里马)像飞一样追赶逃兵。张邯的军队争先恐后地跑来跑去，反而把后面几路接应的军队都冲乱了。张邯本人也逃了。
秦兵半死半伤。就这样，各行各业的诸侯公开将项羽推给诸侯将军，诸侯的军队都由他领导。项羽准备赶上张邯，顾问范增拦住他说:“张邯还有一二十万人，暂时不容易消灭。赵高是如此专横，二世是如此愚蠢。张邯打败仗后，他们不会轻易放过他。我们不妨驻扎军队。当他们内部争吵时，我们会直接战斗，赢得所有的胜利。”
果然不出范增所料。张邯向秦军报告战败情况，请二世再派兵。赵高说张邯无能，请二世查处败将。张邯手下的将军们一个个气得要命，司马欣劝张邯向项羽投降。张寒不得不派司马欣到楚营向项羽求和。范增建议项羽不要在意过去的仇恨。项羽同意了。他还与张寒签订了一份盟约，将他命名为雍王，并立司马欣为秦军将军。他让他带着20万投降的秦兵走在头上。项羽带领张寒带领各行各业的诸侯向西战斗。
张寒投降的消息传到咸阳。每个人都很慌乱，但赵高并不慌乱。他早就计划把所有的错误都推给二世，杀死二世，然后投降项羽。他担心大臣们会拒绝接受，所以他带着一只鹿到法庭上，在大臣们面前指着鹿对二世说：“这是一匹好马。”
二世笑着说：“丞相别说笑话了，这是一头鹿。”
赵高把脸伸了出来，说:“为什么不是马？请大臣们说。”大臣中很多人说:“是马！”
但是，据说是鹿的大臣，有的偷偷杀了赵高，有的借罪治死。宫内宫外大小官员谁敢反对赵高？连二世都怕他。
楚霸王项羽破釜沉舟的故事