快便发展成了反秦义军的主力部队。
刘邦也在这个时候投奔了楚怀王与项梁合兵一处，共同北上进攻秦军。
而秦朝这边由于起义军发展得太快，来不及全国动员，只能让少府章邯带着一大帮修建骊山陵墓的奴隶和囚犯匆忙上阵，结果被楚军打得焦头烂额，节节败退。
乐观的形势一度让项梁开始骄傲自大起来，以至于当秦国举全国之力为章邯送来援兵时，项梁竟然没发现，最终于定陶被章邯大败，项梁战死沙场。
项梁死后，章邯认为楚军已经不足为虑，于是引兵20万北渡黄河，并急调北方的王离部20万南下开始一起围攻赵国。
章邯怎么也不会想到，项梁的侄子将会比之前还要可怕。就在秦军围攻巨鹿之时，楚怀王派来的援军已经在来的路上了。
但当援军行进到渔阳，隔河相望的安阳却突然按兵不动了。原来楚军的主将宋义已经被秦军吓破了胆，死活不肯过河，一定要等到秦赵分出胜负以后再上。项羽二话不说，一刀砍了这位怯战的将军，自己带着大军就过了河。
渡河之后项羽让将士们饱餐一顿，然后备足三天的干粮，随后直接下令破釜沉舟，自断退路。
经过9次浴血奋战之后，项羽终于大破秦军，不但打跑了章邯，还活捉了王离，项羽一战成名，威震天下。各路诸侯们纷纷前来归附。
但其实项羽原本是不想北上救赵的，因为就在他出发之前，楚怀王就与各路诸侯做了约定，谁先入关中就封谁做关中王。
而且即便在他强烈要求下，楚怀王依然还是让刘邦做了西路军主帅，就因为刘邦年纪大，看起来更容易取得秦国百姓的信任。项羽因此耿耿于怀。
其实楚怀王的选择是完全正确的，因为不久之后章邯率20万秦军向项羽投降，项羽直接就把章邯之外的所有秦军全部坑杀了。
这要是让他做了西路军的主帅，到时候秦国百姓宁可死也不能轻易放楚军入关。
由于之前秦军主力的牵制，当项羽挺进关中的时候，刘邦早已经代表楚怀王先他一步进了咸阳城并接受了秦王的投降。
虽然刘邦进城以后秋毫无犯，封了秦宫的府库之后，就回到灞上恭候项羽大军的到来，但仍然遭到了项羽的嫉恨。
因为谋士范增告诉项羽，刘邦以前在老家时贪财好色，入关之后反而性格大变，说明此人志向不小，应该尽快除掉，于是便有了鸿门宴上的斗智斗勇。
但当时的项羽毕竟还年轻，26岁，血气方刚的年纪，看到刘邦这个已经年过半百的老头，又是恭维，又是认怂，最终还是没能下得去手，气得范增差点儿脑血栓都犯了，大骂“竖子不足与谋”。
但这也不能完全怪项羽，毕竟这时的刘邦身边还有张良、萧何、曹参这些有大才还信得过的兄弟，而项羽的身边只有一个范增，还不懂得好好利用，再加上他本身的刚愎自用，这些缺点都在他正式成为西楚霸王之后完全暴露了出来。
公元前207年10月，项羽入咸阳，杀秦王子婴，纵火焚烧秦宫室，并进行大屠杀。秦朝累代之基至此一炬而尽。
如果说项羽的这些举动是为了实现他爷爷项燕的遗愿——“亡秦必楚”，那么无可厚非。但接下来发生的事就比较诡异了，项羽没有称帝，却行使了天子的权力，分封诸侯。
它一口气封了18个诸侯王，而分封的标准则全凭个人喜好。
齐国势力最大且宗室出身的田荣因死前得罪过项羽，所以没有被封。而一同起兵功劳相同的张耳、陈馀却一个封王，一个封侯。
其中最倒霉的就是刘邦，项羽完全不顾之前楚怀王“先入关中者为王”的约定，硬是将他封到了偏僻荒凉的蜀地，而原本应该归刘邦的关中却被项羽一分为三，给了章邯等三位秦国降将。
其目的显而易见，就是为了遏制刘邦。
项羽则带着从咸阳城里搜刮来的所有财富回到了江东，定都彭城，自称西楚霸王。但一方诸侯则代表了一方的势力，项羽这种简单粗暴的分配方式，实实在在的给自己挖了一个深不见底的大坑。
果然春风刚一结束，齐国田荣和赵国陈馀就造反了。在老家的项羽屁股还没坐热就开始踏上平叛之路。
可就在项羽在齐国激战正酣的时候，却传来了刘邦趁机偷家的消息。原来项羽在回到江东后见楚怀王已经完全没有了利用价值，便偷偷派人把他杀了。
这下可让早就对项羽不满的刘邦抓住了把柄。刘邦立即发布檄文告全国，说项羽弑君，大逆不道，于是天下诸侯纷纷响应。
最终竟组成了一支将近60万人的联军，直接就把项羽的老窝彭城给端了。
项羽也是不慌，他让平叛部队继续攻击，自己只带了3万骑兵就杀回了彭城。可谁能想到这场双方人数相差如此悬殊的彭城之战，项羽只用了半天就打完了，结果就是联军一败涂地。
刘邦多年积攒的家底全部打光，而其他的诸侯要么投降项羽，要么偃旗息鼓。总之，当刘邦灰头土脸的逃回荥阳时，身边只有几十骑。
后来还是靠萧何在关中征发老弱病残，大变活人，刘邦才得以重振旗鼓。