秦朝上将章邯击败武信君项梁的军队以后，变得十分狂妄，他认为楚国的军队不值得忧虑，就渡过黄河，向北进攻赵国，赵军无法抵挡秦军凌厉的攻势，被打得节节败退。赵王赵歇，大将军陈馀和丞相张耳都逃进了钜鹿城。章邯派部将王离、涉閒包围了钜鹿，他自己率领军队在钜鹿的南边屯兵，修筑起两边有墙壁护卫的甬道，给军队输送粮草。作为赵国的大将，陈馀率领几万名人马驻扎的钜鹿的北边，与城里的守军相互配合。
楚军在定陶战败以后，楚怀王熊心心里非常害怕，他把都城从盱眙迁往彭城，他把项梁的侄子项籍以及将军吕臣的军队合并在一起，自己亲自统领。他任命吕臣为司徒，吕臣的父亲吕青为令尹。任命沛公刘邦为砀郡长，封为武安侯，让刘邦统帅砀郡的军队。
先前，项梁的部将宋义在路上遇见的齐国使者高陵君显正好在楚军，他求见熊心说：“宋义曾结论武信君的军队必败，没过几天，武信君果然战败。在军队没有开战时，就能事先看出失败的征兆，这可以说懂得军事。”
熊心听了很感兴趣，他马上召见宋义，跟宋义一起议事。他感到宋义的确不同凡响，便任命宋义为上将军。同时他又封项羽为鲁公，让他担任次将，同时让居鄛人范增担任末将，让他们共同援救赵国。其他别将也都隶属宋义，宋义号称卿子冠军。在宋义的指挥下，军队浩浩荡荡地出发了。然而，抵达安阳以后，宋义就让军队停止前进，而且一停就是四十六天。
项羽急的火烧火燎的，他找到宋义，心直口快地说：“我听说秦军把赵王围困在钜鹿城内，我们火速率兵渡过黄河，楚军从外面攻击，赵军在里面接应，击溃秦军没有问题。”
宋义把眼皮向上一台，慢条斯理地说：“不是那样。搏牛之虻，不可以破虮。现在秦国攻打赵国，战胜则兵疲，我们可以利用他们的疲惫；如果不胜，我们就率领军队击鼓西进，一定能歼灭秦军。所以现在不如先让秦军和赵军相斗。要论披坚执锐，义不如公；要论坐而运策，公不如义。”
说罢，他向全军下达命令说：“猛如虎，狠如羊，贪如狼，强不可使者，皆斩之。”
不久，宋义派儿子宋襄到齐国做齐相，他亲自把宋襄送到无盐，并且置办酒宴，大会宾客。当时天气非常寒冷，天空还下着大雨，将士们又冷又饿，怨声载道。项羽再也无法忍受了，他对将士们说：“我们都想合力攻打秦军，将军却久停不进。如今饥荒当头，百姓困苦不堪，将士们饿着肚皮，军队没有存粮，他们竟然饮酒高会。不率领军队渡过黄河，到赵国弄粮，跟赵国合力攻秦，却说‘利用秦军的疲惫’。凭着秦国的强大，怎么利用秦国的疲惫？再说我们的军队刚打败仗，怀王坐不安席，把境内全部军队粮饷交给将军一个人，国家的安危，在此一举。上将军不体恤士卒，一心谋取私利，这不是社稷之臣。”
他的话激起将士们对宋义的不满情绪。
早晨，项羽以参见上将军宋义的名义，闯进宋义的军帐，挥剑斩下宋义的头，然后向全军发布命令说：“宋义和齐国密谋反楚，楚王密令籍处死他。”
诸将平时都很敬畏项羽，没有谁敢抗拒，众人都说：“首先扶立楚国的，是将军家。现在又是将军诛灭乱臣。”
就这样，诸将一致拥立项羽为代理上将军。项羽又派人追杀宋襄，然后他派部将桓楚向熊心禀报。熊心无可奈何，只好让项羽正式担任上将军。
项羽诛杀了宋义，威震楚国，名扬诸侯。他首先派将领当阳君和蒲将军率领两万人渡过漳河，救援钜鹿。双方一开战，秦军稍微受挫。陈馀感到秦军的威胁还没有从根本上解除，便向项羽请求增援。项羽就率领全部军队渡过漳河，他下令把船只全部弄沉，把锅碗全部砸碎，把军营全部烧毁，只带三天的干粮，用这种办法向将士们表示必死的决心，打消所有人企图退还的念头。楚军很快包围了王离。他们和秦军多次遭遇，多次交战。有效地切断了秦军修筑的甬道。秦军拼命抗拒，秦军将领苏角在战斗中被楚军斩杀，王离则成了俘虏。涉閒走投无路，又拒不投降，只好自焚而死。当时，楚军的势力在各路诸侯中，首居一指。前来援救钜鹿的各路诸侯的军队修筑有十几座营垒，但他们没有一个敢主动出兵作战。当楚军向秦军发动攻击时，他们都在营中观望。楚军将士无不以一当十，奋勇杀敌。愤怒的呼声惊天动地，震人心魄。各路诸侯的官兵无不看的目瞪口呆，暗自咋舌。
项羽打败秦军以后，召见各路诸侯的将领。诸将进入军门时，一个个都跪着膝行而前，没有人敢抬头看项羽一眼。从此，项羽真正成了诸侯的上将军，各诸侯都隶属他。
章邯的军队驻扎在棘原，项羽的军队驻扎在漳河南岸，双方对峙，都不肯轻易开战。由于秦军屡屡受挫，秦二世胡亥派人责问章邯。章邯心里也很害怕，他派长史司马欣返回咸阳向朝廷请示公事。司马欣到了咸阳，在司马门逗留了三天，赵高根本不接见。司马欣预感到朝廷已经对他们失去信任，他不敢再等下去，急忙逃回棘原。他刚离开咸阳，赵高就派人追杀他。多亏他没有走原路，刺客没有追上他。司马欣回到军队，向章邯禀报说：“赵高在朝中独揽大权，下面的人不可能有什么作为。如今作战能胜，赵高必定嫉妒我们的功劳；做战不胜，我们不免死罪。希望将军认真考虑这个情况。”
这时陈馀也给章邯写了封信，说：“白起是秦国大将，南征鄢郢，北坑马服，攻城略地，不可胜计，结果竟然赐死。蒙恬也是秦国大将，北逐戎人，开辟榆中土地几千里，最终也在阳周被杀害。为什么呢？因为他们的战功太多，秦朝不可能封赏所有的人，所以就诛杀他们。如今将军做秦将已经三年，士卒损失数以十万计，而各地诸侯并起，越来越多。赵高一向喜欢阿谀奉承，在形势危急的情况下，他也害怕二世杀他，所以想利用法律诛杀将军来推卸罪责。将军在外时间长久，朝廷内部的嫌隙很多，有功也杀，无功也杀。况且上天要灭秦，无论是智者，还是愚者，谁都清楚。现在将军内不能直谏，外成亡国之将，孤立一人支撑着想维持长久，难道不可悲吗？将军不如回师和诸侯联合，一同攻秦，共分秦地，南面称孤，这跟身伏斧踬、妻儿被杀相比，哪个合适呢？”
章邯犹疑不决，他暗中派军侯始成到项羽那里去，想要订立合约。和约还没有谈妥，项羽就派蒲将军率领军队日夜不停的渡过三户津，在漳河的南岸屯兵，并且主动出击，再次击败秦军。项羽率领大军在汙水攻击秦军，把秦军打得大败。
面对楚军咄咄逼人的气势，章邯无心再战，他连忙派人求见项羽，再次要求订立和约。项羽召集将领商议说：“眼下粮草匮乏，就答应他们的要求吧。”
诸将都同意项羽的决定。
项羽就和章邯约好日期在洹水南岸的殷墟上会晤。订完盟约，章邯拜见了项羽，他情不自禁地流下眼泪，向项羽陈述了赵高的种种劣行，项羽封章邯为雍王，任命司马欣为上将军，让司马欣统率秦军担任前锋。
军队很快抵达新安。诸侯军队的官兵以前曾经服役戍边，都遭受过秦军的虐待，现在秦军投降了，诸侯军队的官兵感到扬眉吐气，许多人像对待奴隶一样地使唤秦军的官兵，并且随意侮辱他们。秦军官兵私下议论纷纷：“章将军骗我们归降诸侯，如果能入关灭秦，倒是很好；如果不能，诸侯军俘虏我们退回关东（关东：泛指函谷关以东的地区），秦朝必定会把我们的父母妻儿杀死。”
诸侯的将领暗中听到秦军官兵的议论，便向项羽禀报。项羽召集部将黥布、蒲将军商议说：“秦军官兵人数还很多，他们内心不服，如果到了关中不听指挥，事情就危险了，不如击杀他们，只带章邯、司马欣和都尉董翳入秦。”
就在这一天夜里，楚军突然出动，把秦军二十多万人活埋在新安城的南面。