項梁聽了謀士范增的建議，整頓起義隊伍，并把原楚懷王的孫子孫心找來立為楚王，并仍然稱作楚懷王。
再說項梁連續打了幾個勝仗，殺得章邯落花流水。項梁于是驕傲了，不把秦軍放在眼里。誰知，章邯卷土重來，向項梁發起猛烈反撲。項梁猝不及防，戰死了，項羽、劉邦也被迫撤退到彭城。
章邯乘勝前進，指揮秦軍北上，一口氣打下了趙國（不是戰國時代的趙國，而是新建立的一個政權）都城邯鄣。趙王歇慌忙逃到巨鹿（今河北平鄉西南），連連派人去向楚懷王搬救兵。
楚懷王便召見將士，想進攻京城咸陽。他說：“誰先打進咸陽，就封誰為王。”
項羽、劉邦都愿意去。楚懷王讓劉邦去打咸陽；叫項羽往北方去打章邯，圍困巨鹿的三十萬秦軍。項羽急著要替叔父項梁報仇，正想跟章邯拼個死活。楚懷王怕項羽勢力太大，不容易管束，就拜宋義為上將軍；拜項羽為副將，封他為魯公；范增為末將，率領二十萬大軍往巨鹿去打章邯。
公元前２０７年，宋義率領楚軍，到了安陽（今河南安陽西南）停了十多天，急得項羽跑到宋義跟前，多次央告進軍。宋義害怕秦軍太強，按兵不動。到第四十六天時，項羽再次要求進軍。宋義拍著案桌，怒氣沖沖地說：“你反了嗎?怎么敢不服從我的命令!”項羽大怒，趁勢拔出寶劍來把他殺了。
項羽出來對將士們說：“宋義違背大王的命令，按兵不動。我奉了大王的密令，已經把他治死了。”
將士們就公推項羽代理上將軍。項羽打發人向楚懷王報告，楚懷王只好立項羽為上將軍。
項羽派英布和蒲將軍帶領兩萬人馬渡過漳河。一交鋒秦軍就吃了敗仗。項羽率領所有的軍隊都渡過河去，等到全軍都渡過了漳河，他吩咐士兵，各人帶上三天干糧，把軍隊里做飯的鍋都砸了，把船都鑿沉了。成語“破釜沉舟”就是這樣來的。他對將士們說：“這一仗，只準進，不準退；三天里頭一定把秦兵打敗!”
楚軍與秦軍一交戰，項羽咬牙切齒地直奔章邯。章邯本打算假裝打敗，把項羽引進來，哪兒知道楚兵一個人抵得上秦兵十個，十個就抵上一百。項羽的那支畫戟更是神出鬼沒，七上八下地一來，就戳倒了無數人馬。他騎的那匹烏騅（ｚｈｕī，一匹黑色的千里馬）像飛一樣地追趕著逃兵。章邯的軍隊爭先恐后地亂跑亂竄，反倒把后面幾路接應的軍隊都沖亂了。章邯自己也逃了。
秦兵死傷一半。這么著，各路諸侯就公推項羽為諸侯上將軍，諸侯的軍隊全由他統領。項羽準備去追趕章邯，謀士范增攔住他說：“章邯還有一二十萬人馬，一時不容易消滅。趙高這么專橫，二世這么昏庸，章邯打了敗仗，他們一定不會輕易把他放過去的。我們不如把軍隊駐扎下來，等他們內部爭吵起來，我們直打過去，準能大獲全勝。”
果然不出范增所料。章邯把秦軍打敗仗的情況報告上去，請二世再派兵來。趙高就說章邯無能，請二世查辦敗將。章邯手下的將軍們一個個氣得要命，司馬欣勸章邯向項羽投降。章邯只好派司馬欣到楚營去向項羽求和。范增勸項羽不要計較過去的仇恨，項羽同意了，還跟章邯訂立盟約，封他為雍王，立司馬欣為秦軍上將軍，叫他帶著二十萬投降的秦兵走在頭里，項羽自己帶著章邯，率領著各路諸侯，浩浩蕩蕩地往西打過去。
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