戰略失誤，攻秦受挫
臨時政府建立以後，陳勝並沒有停留，而是馬上派他的親密戰友吳廣，督率諸將向西擊秦，沿鴻溝北上滎陽，擬從函穀關入秦。
鹹陽的東部屏障是三川郡，所以秦始皇派李斯的長子李由鎮守三川郡，李由是秦始皇的女婿，李斯則是和他並肩戰鬥了三十年的第一助手，值得信賴。地形圖也顯示，秦嶺往東延伸，華山、崤山、嵩山連成一片，與北麵的黃河夾出一條通道，函穀關—洛陽—滎陽橫貫其中，必須先奪滎陽，方可通往函穀關。滎陽北麵山上有敖倉，是秦帝國著名的糧倉，正好當軍糧。
陳勝給了吳廣“假王”這個頭銜，意思是代他出征，隊伍也是他的主力，可見他對西入秦有多重視。還有一支部隊，由宋留率領，目標是略取南陽郡，從武關入秦。東麵函穀，南麵武關，為進取關中的兩扇大門，也是用兵的必由之路。陳勝的謀略意圖很清楚：分兩路進軍，直攻秦帝國的心髒，推翻暴秦，成就帝業。
至於宋留出兵的具體時間，史書沒有說清楚，隻說陳勝到了陳縣，即命令宋留將兵攻略南陽郡，入武關——按字麵理解，宋留出兵的時間當不會比吳廣晚。
陳勝稱王、吳廣出兵之後，陳餘也對陳勝說過：“大王舉梁、楚而西，務在入關……”
這句話透露了好幾個信息：此時吳廣已經奪得魏國舊都大梁（從陳縣出發，沿鴻溝北上，第一個重要城市就是大梁）；也意味著吳廣帶著張楚的主要兵力，正向滎陽挺進（大梁往西八十公裏，即為滎陽）；“務在入關”，務必要攻入函穀關，推翻暴秦（滎陽往西二百三十五公裏，即是函穀關）。
陳餘的話還沒完，他接著說：“……未及收河北也。趙地我去過多次，很了解那裏的豪傑和地形，願意領一支奇兵北略趙地。”他說到吳廣，但未提及宋留，是不是還沒有派出呢？
於是陳勝以武臣為將軍，領三千人攻打趙地。又派鄧宗領一支人馬向東發展，攻打九江郡，猜測其目的是鞏固和擴大根據地。魏人周市領一支人馬向北發展，攻取魏地。這三支部隊的兵力不多，也沒有直接指向關中，顯然不及吳廣重要，也不是陳勝的戰略核心。其中兩支各懷私心，最後嚴重損害了陳勝的反秦事業，殊為可恨。
隨後吳廣就開始圍攻滎陽了。他的對手就是秦始皇的女婿、三川郡守李由。他可能把秦帝國布置在函穀關以東的兵力都調到身邊了，使滎陽城愈發堅固。吳廣攻不下來，兩軍就在那裏相持。
這可不是一個好消息。陳勝很重視，為此專門召集國內豪傑商量對策，結果得到兩個人才。一是上蔡人蔡賜，陳勝拜為上柱國。另一個叫周文，曾是項燕部下，也當過春申君的門客，說自己通曉兵事。陳勝大喜，當即給了他將軍印，帶兵西擊秦。既然吳廣攻滎陽不下，而秦兵又受困於滎陽，那就再派周文一軍直撲函穀關，兩邊都不耽擱。此時為秦二世元年八月。
周文一路打一路收兵，到函穀關時，有車千乘，兵數十萬（不知這個數字有幾分可信）。部隊發展如此之快，不知道他的後勤如何解決，但影響巨大。函穀關以東的兵力，都隨李由在滎陽。函穀關兵力空虛，周文順利入關，西去一百三十五公裏，攻至戲水河畔，距鹹陽僅五十公裏，把胡亥嚇了一大跳。此時為秦二世元年九月。
函穀關以東，精兵都在李由手上，被吳廣圍困在滎陽。吳廣負責圍城，周文越寨攻敵，直撲鹹陽。若能在戍守長城的帝國精銳未曾調回時，在秦王朝來不及集中兵力時，先把鹹陽攻破，戰局將會是另一番景象。
速度就成了勝負的關鍵。
但這裏有兩個風險：滎陽打不下來，一旦來了援兵，吳廣將不攻自破；周文的退路，隨時有中斷的危險。再從戰鬥實例來看，越寨攻敵，總是成少敗多。因此，起義軍必須在兩個方向上努力，盡最大可能，在最短的時間裏，或者攻破滎陽，或者攻占鹹陽，二者必得其一，方有成功的希望。關鍵時候，一定要頂得住。