在項羽所統率的楚軍同王離所統率的秦軍在巨鹿城下激戰的前夕，援救趙軍的各路諸侯在城下設有十餘處營寨，然而他們都不敢出寨與秦兵交戰。待項羽統率的大軍向秦軍發起攻擊時，各路諸侯的將領們都在壁壘上觀看楚秦兩軍這一場空前激烈的廝殺。他們所看到的是：楚軍戰士“無不以一當十，楚兵呼聲動天”。而“從壁上觀”的各路諸侯將士，簡直是被這種場麵驚呆了。他們屏住呼息地觀看兩軍廝殺，“無不人人惴恐”。
項羽所率楚軍在巨鹿城下與王離所率秦軍激戰時，由秦將章邯所率領的秦軍另一支主力部隊，仍駐紮在巨鹿南麵的棘原，沒有出壘與楚軍交戰。項羽在巨鹿城下獲勝、俘虜秦將王離之後，率大軍駐守在漳水南麵，秦、楚兩軍“相持未戰”。
在章邯與項羽兩軍相持的前前後後，秦帝國宮廷內部亦是爭權奪勢，相互傾軋。這時，晚節不忠的帝國丞相李斯，已被陰謀家趙高陷害致死，趙高已攫取了帝國大權，昏庸的秦二世成了趙高手中的傀儡。秦軍在巨鹿城下失利，秦二世派人責問章邯。章邯恐懼，派長史司馬欣回鹹陽請示。司馬欣到達成陽後，在司馬門逗留3日，趙高也不予接見，對章邯表示不信任。司馬欣見勢不妙，恐懼而逃，奔回軍中。為防備萬一，他不敢從原路東行。趙高果然派人追趕，但沒有追到。司馬欣回到巨鹿，向章邯報告說：“趙高在朝中當權，下麵的人不可能有所作為。如今能作戰獲勝，趙高必定嫉妒我們的功勞；如不能獲勝，難免一死。”這時，趙將陳餘也寫給章邯一封書信，信中說：“白起身為秦將，南征鄢郢，北坑趙國馬服君趙括的40萬降卒，攻城略地，不可勝數，而終於被賜死。蒙恬身為秦將，北逐匈奴，在榆中開地數千裏，歸終竟被斬予陽周（今陝西子長縣北），是何緣故？這是因為他們功多，秦無法完全封賞，所以找借口依法誅殺。今將軍為秦將已曆3年，所損失的士卒有十餘萬人，而各路諸侯並起，日益增多。那個趙高素來阿諛奉承，為時已久。今日事情緊急，也恐懼二世會誅殺他，所以想依法誅殺將軍來搪塞責任，派人替代將軍來解脫自己的禍殃。將軍長期領兵在外，朝廷內部矛盾重重，有功是死，無功也是一死。況且上天要滅亡秦朝，無論是智者與愚者，人所共知。今日將軍對內不能直諫於上，在外是亡國之將，孤自一身而又想要常存於世，豈不令人悲哀！將軍為何不倒戈，聯合諸侯共同伐秦，瓜分秦地而南麵稱王，這同身伏刀斧、妻兒被殺相比，又是怎樣？”
章邯在聽過司馬欣的彙報後，便心存疑慮；陳餘書信的一番指點，使得章邯開始派出使者以求與項羽訂立和約。和約尚未訂成，項羽派蒲將軍日夜率兵渡過三戶津（河北臨漳縣漳河上的一個渡口），駐紮在漳河南麵，與秦軍交戰，再度擊潰秦軍。項羽率領全部大軍在汗水（在臨漳縣西的一條河流）攻擊秦軍，秦軍被打得大敗。
因為章邯率領的部隊接連失敗，在無可奈何之下，他隻好派遣使者去見項羽，準備訂立和約。在使者把來意說明之後，項羽立刻把軍官們召集了過來，商量對策。他對軍官們說：“現在軍中糧食緊缺，想要暫時同意他們的求和要求。”軍官們在考慮當前的情況之後，也紛紛表示接受這樣的建議。於是項羽就按照約定與章邯來到了洹水南的殷墟進行有關和約的會談。盟約訂立之後，章邯見到項羽居然落下淚來，向他訴說了趙高的種種強權行為。於是項羽將章邯封為雍王，並將他安置在楚軍之中；讓司馬欣擔任降軍的上將軍，率領投降的秦軍向西行進，作為起義部隊的先行軍。隨後，項羽率領著各路諸侯的軍隊緊隨其後，大軍向關中進發。