項羽已經殺了“卿子冠軍”宋義，威震楚國，就派當陽君黥布和蒲將軍領兵兩萬渡黃河援救钜鹿。戰事稍稍有利，即截斷章邯所修的甬道，使王離的軍隊糧食短缺。陳餘於是又請求增援兵力。項羽便率全軍渡過黃河，都鑿沉船隻，砸毀鍋、甑，燒掉營舍，攜帶三天的口糧，以此表示軍隊將決一死戰，毫無退還之意。因此楚軍一到钜鹿就包圍了王離，與秦軍接戰，經九次交鋒，大敗秦軍。章邯領兵退卻。各國的援兵這時才敢出擊秦軍。即殺了蘇角，俘獲了王離。涉不肯報降，自焚而死。此時，楚軍的雄威壓倒了諸侯軍；援救钜鹿的諸侯國的軍隊有營壘十多座，卻都不敢發兵出擊。待到楚軍攻打秦軍的時候，諸侯軍的將領都在營壘上觀戰。見楚軍士兵無不以一當十，喊殺聲驚天動地，諸侯軍人人都驚恐不已。這樣打敗了秦軍後，項羽便召見諸侯軍將領。這些將領們進入轅門時，沒有一個不是跪著前行的，誰也不敢仰視。項羽從此始成為諸侯軍的上將軍，各路諸侯都歸他統帥了。
於是趙王歇及張耳乃得出钜鹿城謝諸侯。張耳與陳餘相見，責讓陳餘以不肯救趙；及問張、陳澤所在，疑陳餘殺之，數以問餘。餘怒曰：“不意君之望臣深也！豈以臣為重去將印哉？”乃脫解印綬，推與張耳；張耳亦愕不受。陳餘起如廁。客有說張耳曰：“臣聞‘天與不取，反受其咎。’今陳將軍與君印，君不受；反天不祥。急取之！”張耳乃佩其印，收其麾下。而陳餘還，亦望張耳不讓，遂趨出，獨與麾下所善數百人之河上澤中漁獵。趙王歇還信都。
此時趙王趙歇、張耳才得以出钜鹿城拜謝各國將領。張耳與陳餘相見，責備陳餘不肯營救趙王。待問及張、陳澤的下落時，張耳懷疑是陳餘將他兩人殺了，即幾次追問陳餘。陳餘發怒道：“想不到你對我的責怨如此之深啊！難道你以為我就舍不得放棄這將軍的官印嗎？”於是解下印信綬帶，推給張耳。張耳也是愕然不肯接受。陳餘起身去上廁所，賓客中有人勸說張耳道：“我聽說：‘上天的賜與如不接受，反會招致禍殃。’現在陳將軍給您印信，您不接受，如此違反天意，很不吉祥。還是趕快取過來吧！”張耳便佩帶上陳餘的官印，接收了他的軍隊。而等陳餘回來時，也頗怨恨張耳的不辭讓，就急步走出，隻偕同他手下的親信幾百人到黃河岸邊的水澤中捕魚獵獸去了。趙王趙歇返回信都。
春，二月，沛公北擊昌邑，遇彭越；彭越以其兵從沛公。越，昌邑人，常漁钜野澤中，為群盜。陳勝、項梁之起，澤間少年相聚百餘人，往從彭越曰：“請仲為長。”越謝曰：“臣不願也。”少年強請，乃許；與期旦日日出會，後期者斬。旦日日出，十餘人後，後者至日中。於是越謝曰：“臣老，諸君強以為長。今期而多後，不可盡誅，誅最後者一人。”令校長斬之。皆笑曰：“何至於是！請後不敢。”於是越引一人斬之，設壇祭，令徒屬，皆大驚，莫敢仰視。乃略地，收諸侯散卒，得千餘人，遂助沛公攻昌邑。
春季，二月，劉邦向北攻打昌邑，遇到彭越，彭越即帶領他的部隊跟隨了劉邦。彭越是昌邑人，經常在钜野湖沼中捕魚，與人結夥為強盜。陳勝、項梁起事抗秦時，水澤中的青年一百多人聚合起來，前去追隨彭越，說道：“請您出任首領。”彭越推辭說：“我不願意啊。”青年們竭力請求，彭越才答應了，並與他們約定次日清晨太陽出來時集合，遲到的即斬首。第二天日出後，有十多個人晚到，最遲的直至中午才來。彭越於是抱歉地說：“我已經老了，你們執意要推舉我為頭領。如今到了約定時間而許多人遲到，不能夠都殺掉，那麼就將最後到達的一個人斬首吧。”即命校長殺那個人。大家都笑道：“哪至於這樣啊！以後再不敢如此就是了。”彭越這時拉出那人殺了，設立土壇以人頭祭祀，號令所屬部下。部屬們都驚恐萬狀，無人敢抬頭望他。彭越隨後便領兵攻奪土地，收集諸侯軍中的散兵遊勇，得到一千餘人，即協助劉邦攻打昌邑。
昌邑未下，沛公引兵西過高陽。高陽人酈食其，家貧落魄，為裏監門。沛崐公麾下騎士適食其裏中人，食其見，謂曰：“諸侯將過高陽者數十人，吾問其將皆握齪，好苛禮，自用，不能聽大度之言。吾聞沛公慢而易人，多大略，此真吾所願從遊，莫為我先。若見沛公，謂曰：臣裏中有酈生，年六十餘，長八尺，人皆謂之狂生。生自謂”我非狂生騎士曰：“沛公不好儒，諸客冠儒冠來者，沛公輒解其冠，溲溺其中，與人言，常大罵；未可以儒生說也。”酈生曰：“第言之。”騎士從容言，如酈生所誡者。
昌邑城沒有攻下，劉邦率軍西進經過高陽。高陽人酈食其，家境貧寒，落魄飄零，做了個看管裏門的小吏。劉邦部下中一名騎兵正好是酈食其的同鄉，酈食其見到他時，對他說：“諸侯軍將領路過高陽的有幾十人，我打聽得這些將領都器量狹小，好拘泥於繁文縟禮，自以為是，聽不進氣度豁達、抱負恢宏的言論。我還聽說劉邦為人傲慢而看不起人，富於遠見卓識，這真是我所願意結交的人啊，可惜沒有人為我引薦。你如果見到劉邦，就告訴他說：‘我的鄉裏中有個酈生，六十多歲了，身高八尺，人們都稱他為狂生。但他自己卻說：我不是狂生。’”這名騎兵道：“沛公不喜歡儒生，每當賓客中有戴著儒生帽子來的，沛公總是脫下他的帽子，在裏麵撒尿。與人談話的時候，也常常破口大罵。所以你不可以儒生的身分前去遊說他。”酈食其說：“你隻管把這些話告訴他吧。”騎兵便將酈食其所囑托的話從容地轉達給了劉邦。
沛公至高陽傳舍，使人召酈生。酈生至，入謁。沛公方倨床，使兩女子洗足而見酈生。酈生入，則長揖不拜，曰：“足下欲助秦攻諸侯乎，且欲率諸侯破秦也？”沛公罵曰：“豎儒！天下同共苦秦久矣，故諸侯相率而攻秦，何謂助秦攻諸侯乎！”酈生曰：“必聚徒、合義兵誅無道秦，不宜倨見長者！”於是沛公輟洗，起，攝衣，延酈生上坐，謝之。酈生因言六國從橫時。沛公喜，賜酈生食，問曰：“計將安出？”酈生曰：“足下起糾合之眾，收散亂之兵，不滿萬人；欲以徑入強秦，此所謂探虎口者也。夫陳留，天下之衝，四通五達之郊也；今其城中又多積粟。臣善其令，請得使之令下足下；即不聽，足下引兵攻之，臣為內應。”於是遣酈生行，沛公引兵隨之，遂下陳留；號酈食其為廣野君。酈生言其弟商。時商聚少年得四千人，來屬沛公，沛公以為將，將陳留兵以從。酈生常為說客，使諸侯。
劉邦到了高陽的旅舍，派人召酈食其來見。酈食其一到，即進見。這時劉邦正叉開兩腿坐在床上，讓兩個女子給他洗腳，如此便接見酈食其。酈其食進來，隻是拱手高舉行相見禮而不跪拜，說道：“您是想要協助秦朝攻打諸侯國呢，還是想要率領各路諸侯擊敗秦朝呢？”劉邦罵道：“沒見識的儒生！天下的人共同受秦朝暴政苦累已經很久了，所以各國相繼起兵攻秦，怎麼說是幫助秦朝攻打諸侯呀！”酈食其說：“您若確是要聚集群眾、會合正義的軍隊去討伐暴虐無道的秦王朝，就不該如此傲慢無禮地接見年長的人！”劉邦於是停止洗腳，起身整理好衣服，請酈食其在尊客席上就坐，向他道歉。酈食其便談起了六國合縱連橫的史事。劉邦很高興，賞飯給酈食其吃，並問道：“計策將如何製定啊？”酈食其說：“您從一群烏合之眾中起事，收攏了一些散兵遊勇，部眾還不足一萬人，就想靠此徑直去攻打強大的秦朝，這即叫作用手去掏虎口哇！陳留是天下的要衝，四通八達的樞紐地區，現在該城中又貯存有許多糧食，而我恰與陳留縣令交情不錯，請您讓我出使陳留，勸他向您投降；假如他不聽從勸告，您就領兵攻城，我作內應。”劉邦於是派酈食其出發，自己率軍跟隨，隨即降服了陳留，便號封酈食其為廣野君。酈食其對他的弟弟酈商說了這些事。當時酈商就召集青年，得四千人，前來歸屬劉邦，劉邦任用酈商為將軍，命他率領陳留的部隊相隨。酈食其則常常作為說客，出使各諸侯國。
三月，沛公攻開封，未拔；西與秦將楊熊會戰白馬，又戰曲遇東，大破之。楊熊走之滎陽，二世使使者斬之以徇。
三月，劉邦攻打開封，沒能攻下；便西進，在白馬與秦將楊熊會戰，又在曲遇東麵打了一仗，大敗秦軍。楊熊逃到滎陽，二世派使者去將他斬首示眾。
夏，四月，沛公南攻潁川，屠之。因張良，遂略韓地。時趙別將司馬方欲渡河入關，沛公乃北攻平陰，絕河津南，戰洛陽東。軍不利，南出轅，張良引兵從沛公；沛公令韓王成留守陽翟，與良俱南。
夏季，四月，劉邦向南進攻潁川，屠戮了一番。因得到張良的輔助，攻取了故韓國的領地。這時趙軍所屬部將司馬正要渡黃河進入函穀關，劉邦於是崐就向北進攻平陰，切斷黃河渡口南部地區，在洛陽東麵與秦軍交鋒。但因作戰不利，向南撤出轅關，張良領兵跟隨劉邦；劉邦即命韓王韓成留守陽翟，自己與張良一起南下。
六月，與南陽守戰東，破之，略南陽郡；南陽守走保城，守宛。沛公引兵過宛，西；張良諫曰：“沛公雖欲急入關，秦兵尚眾，距險；今不下宛，宛從後擊，強秦在前，此危道也！”於是沛公乃夜引軍從他道還，偃旗幟，遲明，圍宛城三匝。南陽守欲自剄，其舍人陳恢曰：“死未晚也。”乃逾城見沛公曰：“臣聞足下約先入鹹陽者王之。今足下留守宛，宛郡縣連城數十，其吏民自以為降必死，故皆堅守乘城。今足下盡日止攻，士死傷者必多；引兵去宛，宛必隨足下後。足下前則失鹹陽之約，後有強宛之患。為足下計，莫若約降封其守；因使止守，引其甲卒與之西。諸城未下者，聞聲爭開門而待足下，足下通行無所累。”沛公曰：“善！”秋，七月，南陽守降，封為殷侯；封陳恢千戶。
六月，劉邦率軍在縣東麵與南陽郡守呂交戰，擊敗了秦軍，奪取了南陽郡。南陽郡守敗逃，回保城池，固守郡的治所宛城。劉邦領兵繞過宛城西進。張良勸他道：“您雖然想要盡快入關，但是目前秦軍尚兵多勢眾，且又可據險頑抗，倘若現在不攻下宛城，一旦宛城守敵從背後夾擊，前麵又有強大的秦軍阻擋，將是很危險的！”劉邦於是連夜率軍抄小道返回，放倒旗幟，在天沒亮時，將宛城重重圍住。南陽郡守見狀想自殺，他的舍人陳恢說：“想要尋死還早了點兒吧。”就翻越城牆去見劉邦說：“我聽說您曾受楚懷王之約，先攻入鹹陽的即在關中稱王。如今您滯留在這裏攻打宛城，而宛城很大，連城數十座，城內軍民自認為投降也是必死無疑，故都登城堅守。現在您整日停留在這裏攻城，士兵死傷的必定很多，如若您率軍撤離宛城，宛城的守軍又肯定要尾隨追擊。這樣一來，您在前則耽誤了先入鹹陽者稱王的約定，在後則有遭到強大的宛城守軍夾擊的憂患。我為您著想，還不如訂約招降，加封南陽郡守，仍讓他留守郡中，而率領他的軍隊一道西進。這樣，那些沒有投降的城邑，聞訊就會爭先恐後地打開城門等候您的到來，屆時您就可以通行無阻了。”劉邦說：“好！”秋季，七月，南陽郡守呂舉城投降，劉邦封他為殷侯；並封給陳恢享用一千戶的賦稅收入。
引兵西，無不下者。至丹水，高武侯鰓、襄侯王陵降。還攻胡陽，遇番君別將梅，與偕攻析、酈，皆降。所過亡得鹵掠，秦民皆喜。
於是劉邦率軍西進，所過城邑沒有不降服的。待到達丹水時，高武侯戚鰓、襄侯王陵也歸降了。劉邦又回攻胡陽，遇見番君屬下的將領梅，便與他一同攻打析和酈，二地都投降了。劉邦命令軍隊所過之處不得擄掠，秦地的百姓都非常喜悅。
王離軍既沒，章邯軍棘原，項羽軍漳南，相持未戰。秦軍數卻，二世使人讓章邯。章邯恐，使長史欣請事；至鹹陽，留司馬門三日，趙高不見，有不信之心。長史欣恐，還走其軍，不敢出故道。趙高果使人追之，不及，欣至軍，報曰：“趙高用事於中，下無可為者。今戰能勝，高必疾妒吾功；不能勝，不免於死。願將軍孰計之！”
王離的軍隊已經覆沒，章邯的軍隊駐紮在棘原，項羽的軍隊則屯駐漳水的南麵，兩軍對壘相持，尚未交戰。秦軍幾次後撤，二世為此派人去責問章邯。章邯頗為恐懼，遣長史司馬欣前去請示事務。司馬欣抵達鹹陽後，在皇宮的外門司馬門逗留了三天，趙高也不予接見，表示出不信任的意思。長史司馬欣驚恐，奔回他的軍中，不敢再走原路。趙高果然派人來追趕他，但是沒追上。司馬欣回到章邯軍中，報告說：“趙高在朝中專權，下麵的人沒有能有所作為的。現在作戰如果能夠獲勝，趙高必定會嫉妒我們的功勞；不能取勝，便免不了一死。希望您對此仔細斟酌！”
陳餘亦遺章邯書曰：“白起為秦將，南征鄢郢，北坑馬服，攻城略地，不可勝計，而竟賜死。蒙恬為秦將，北逐戎人，開榆中地數千裏，竟斬陽周。何者？功多，秦不能盡封，因以法誅之。今將軍為秦將三歲矣，所亡失以十萬數；而諸侯並起滋益多。彼趙高素諛日久，今事急，亦恐二世誅之，故欲以法誅將軍以塞責，使人更代將軍以脫其禍。夫將軍居外久，多內隙，有功亦誅，無功亦誅。且天之亡秦，無愚智皆知之。今將軍內不能直諫，外為亡國將，孤特獨立而欲常存，豈不哀哉！將軍何不還兵與諸侯為從，約共攻秦，分王其地，崐南麵稱孤！此孰與身伏質，妻子為戮乎？”
陳餘也寫信給章邯說：“白起是秦國的大將，他率軍南征楚國的都城鄢郢，北戰活埋馬服君趙括大軍的降兵，攻城奪地，不可勝數，卻終於被賜死。蒙恬是秦國的大將，他北逐匈奴，開拓榆中之地幾千裏，最後在陽周被斬殺。這是為什麼呢？是因為功績太多，秦國不能全部給以封賞，就趁機按法誅殺了他們。如今您任秦將已經三年了，所傷亡損失的兵力也以十萬計，而諸侯國仍蜂擁而起，越來越多。那趙高一向阿諛奉承，時日已久，現在情勢緊急，他也害怕被二世殺掉，所以就想用秦法殺您，借此搪塞罪責；派人替代您，借此逃脫他的災禍。您領兵駐在外的時間頗久，朝廷內多有仇怨，有功也要被殺，無功也要被殺。況且上天要滅亡秦朝，這是無論愚蠢還是聰慧的人都知道的事情。而今您在內不能直言規勸，在外又將成亡國的將軍，煢煢孑立，卻想要長久地生存，難道不是很可悲嗎！您何不就倒戈與各諸侯軍聯合，約定共同攻秦，瓜分秦朝的土地而稱王，麵向南稱孤道寡呀！這與身伏斧砧遭斬殺，妻子兒女被殺戮相比，哪一個結局更好啊？”
章邯狐疑，陰使候始成使項羽，欲約。約未成，項羽使蒲將軍日夜引兵渡三戶，軍漳南，與秦軍戰，再破之。項羽悉引兵擊秦軍水上，大破之。章邯使人見項羽，欲約。項羽召軍吏謀曰：“糧少，欲聽其約。”軍吏皆曰：“善！”項羽乃與期洹水南殷虛上。已盟，章邯見項羽而流涕，為言趙高。項羽乃立章邯為雍王，置楚軍中；使長史欣為上將軍，將秦軍為前行。
章邯狐疑不決，暗地裏派遣名叫始成的偵察官出使項羽軍中，想要簽訂和約。和約未達成，項羽派蒲將軍領兵晝夜兼行地渡過漳水三戶渡口，駐紮在漳水南麵，與秦軍交鋒，再次打敗了他們。項羽隨後又統領全軍在汙水邊進攻秦軍，大敗敵兵。章邯於是派人求見項羽，想訂立和約。項羽即召集軍官們商議說：“現在軍中糧食短缺，我想就答應他們議和的要求。”軍官們都說：“可以。”項羽便與章邯約定在洹水南麵的殷墟上會晤。訂立盟約後，章邯進見項羽，流著淚向他訴說趙高的所作所為。項羽就立章邯為雍王，將他安頓在楚軍中，並命長史司馬欣任上將軍，率領秦軍為先頭部隊。
瑕丘申陽下河南，引兵從項羽。
瑕丘人申陽去到河南，領兵追隨項羽。
初，中丞相趙高，欲專秦權，恐群臣不聽，乃先設驗，持鹿獻於二世曰：“馬也。”二世笑曰：“丞相誤邪，謂鹿為馬？”問左右，或默，或言馬以阿順趙高，或言鹿者。高因陰中諸言鹿者以法。後群臣皆畏高，莫敢言其過。
當初，中丞相趙高想獨操秦朝大權，但又擔心群臣不服，於是便先進行試驗，牽來一隻鹿獻給二世說：“這是馬啊。”二世笑道：“你錯了吧？怎麼把鹿叫作馬？”即詢問侍立左右的大臣們，群臣有的沉默不語，有的說是馬以迎合趙高，有的則說是鹿。於是，趙高暗中借秦法陷害了那些明說是鹿的人。此後群臣都畏懼趙高，沒有人敢談他的過錯。
高前數言“關東盜無能為也”；及項羽虜王離等，而章邯等軍數敗，上書請益助。自關以東，大抵盡畔秦吏，應諸侯；諸侯鹹率其眾西鄉。八月，沛公將數萬攻武關，屠之。高恐二世怒，誅及其身，乃謝病，不朝見。
趙高以前曾多次說“關東的盜賊成不了大事”，待到項羽俘獲王離等人，而章邯等人的軍隊也多次被打敗，趙高才上書請求增兵援助。這時自函穀關以東，大體上全都背叛秦朝官吏，響應諸侯；諸侯也都各自統率部眾向西進攻。八月，劉邦率幾萬人攻打武關，屠滅了全城。趙高恐怕二世為此發怒，招致殺身之禍，就托病不出，不再朝見二世。
二世夢白虎齧其左驂馬，殺之，心不樂，怪問戰夢。卜曰：“涇水為崇。”二世乃齋於望夷宮，欲祠涇水，沈四白馬。使使責讓高以盜賊事。高懼，乃陰與其婿鹹陽令閻樂及弟趙成謀曰：“上不聽諫；今事急，欲歸禍於吾。欲易置上，更立子嬰。子嬰仁儉，百姓皆載其言。”乃使郎中令為內應，詐為有大賊，令樂召吏發卒追，劫樂母置高舍。遣樂將吏卒千餘人至望夷宮殿門，縛衛令仆射，曰：“賊入此，何不止？”衛令曰：“周廬設卒甚謹，安得賊，敢入宮！”樂遂斬衛令，直將吏入，行射郎、宦者。郎、宦者大驚，或走，或格；格者輒死，死者數十人。郎中令與樂俱入，射上幄坐幃。二世怒，召左右；左右皆惶擾不鬥。旁有宦者一人侍，不敢去。二世入內，謂曰：“公何不早告我，乃至於此！”宦者曰：“臣不敢言，故得全；使臣早言，皆已誅，安得至今！”崐閻樂前即二世，數曰：“足下驕恣，誅殺無道，天下共畔足下；足下其自為計！”二世曰：“丞相可得見否？”樂曰：“不可！”二世曰：“吾願得一郡為王。”弗許。又曰：“願為萬戶侯。”弗許。曰：“願與妻子為黔首，比諸公子。”閻樂曰：“臣受命於丞相，為天下誅足下；足下雖多言，臣不敢報！”麾其兵進。二世自殺。閻樂歸報趙高。趙高乃悉召諸大臣、公子，告以誅二世之狀，曰：“秦故王國；始皇君天下，故稱帝。今六國複自立，秦地益小，乃以空名為帝，不可；宜如故，便。”乃立子嬰為秦王。以黔首葬二世杜南宜春苑中。
二世夢見一隻白虎咬他的左驂馬，並把馬咬死，但因此心中悶悶不樂，頗覺奇怪，便詢問占夢的人。占夢人卜測說：“是涇水神在作祟。”二世於是就在望夷宮實行齋戒，想祭祀涇水神，將四匹白馬沉入河中。並為盜賊的事派人去責問趙高。趙高愈加害怕，即暗中與他的女婿鹹陽縣令閻樂、他的弟弟趙成商議說：“皇上不聽規勸，而今情勢緊急，便想加禍於我。我打算更換天子，改立二世哥哥的兒子子嬰為皇帝。子嬰為人仁愛儉樸，百姓們都尊重他說的話。”隨即命郎中令作為內應，詐稱有大盜，令閻樂調兵遣將去追捕，同時劫持閻樂的母親安置到趙高府中。又派閻樂率領官兵一千多人來到望夷宮殿門前，將衛令仆射捆綁起來，說：“大盜進裏麵去了，為什麼不進行阻攔？”衛令道：“宮牆周圍設置衛後，防守非常嚴密，怎麼會有盜賊敢溜入宮中啊！”閻樂就斬殺了衛令，帶兵徑直闖進宮去，邊走邊射殺郎官和宦官。郎官、宦官驚恐萬狀，有的逃跑，有的抵抗，而反抗者即被殺死，這樣死了幾十人。郎中令和閻樂於是一同入內，箭射二世的蓬帳、帷帳。二世怒不可遏，召喚侍候左右的衛士，但近侍衛士都慌亂不堪，不上前格鬥。二世身旁隻有一名宦官服侍著，不敢離去。二世入內對這個宦官說：“你為什麼不早告訴我呀，競至於到了這個地步！”宦官道：“我不敢說，所以才能保全性命；倘若我早說了，已經被殺掉了，哪裏還能活到今日！”閻樂這時走到二世麵前，數落他說：“您驕橫放縱，濫殺無辜，天下人都背叛了您，您還是自己打算一下吧！”二世說：“我可以見到丞相嗎？”閻樂道：“不行！”二世說：“我希望得到一個郡來稱王。”閻樂不準許。二世又道：“我願意作萬戶侯。”閻樂仍不答應。二世於是說：“那麼我甘願與妻子兒女去作平民百姓，像各位公子的結局那樣。”閻樂道：“我奉丞相的命令，為天下百姓誅殺您，您再多說，我也不敢稟告！”隨即指揮他的兵士上前。二世就自殺了。閻樂回報趙高，趙高便召集全體大臣、公子，告訴他們誅殺二世的經過情形，並說道：“秦從前本是個王國，始皇帝統治了天下，因此稱帝。現在六國重又各自獨立，秦朝的地盤越來越小，仍然以一個空名稱帝，不可如此。應還像過去那樣稱王才合適。”便立子嬰為秦王，並用平民百姓的禮儀把二世葬在了杜縣南麵的宜春苑中。
九月，趙高令子嬰齋戒，當廟見，受玉璽；齋五日。子嬰與其子二人謀曰：“丞相高殺二世望夷宮，恐群臣誅之，乃詐以義立我。我聞趙高乃與楚約，滅秦宗室而分王關中。今使我齋、見廟，此欲因廟中殺我。我稱病不行，丞相必自來；來則殺之。”高使人請子嬰數輩，子嬰不行。高果自往，曰：“宗廟重事，王柰何不行？”子嬰遂刺殺高於齋宮，三族高家以徇。
九月，趙高讓子嬰齋戒，到宗廟參拜祖先，接受國君的印璽。齋戒五天後，子嬰與他的兩個兒子商量說：“丞相趙高在望夷宮殺了二世皇帝，害怕群臣將他殺掉，才假裝依據禮義擁立我為王。我聽說趙高曾經與楚軍約定，消滅秦朝的宗室之後，在關中分別稱王。如今他讓我齋戒，赴宗廟參拜，這是想乘朝見宗廟之機殺了我啊。我若托病不去，丞相必定會親自前來請我，他來了就殺掉他。”趙高派了幾批人去請子嬰，子嬰就是不動身。趙高果然親自前往，說道：“參拜宗廟是重大的事情，大王您為何不去啊？”子嬰即在齋宮刺殺了趙高，並誅殺趙高家三族的人以示眾。
遣將兵距關，沛公欲擊之。張良曰：“秦兵尚強，未可輕。願先遣人益張旗幟於山上為疑兵，使酈食其、陸賈往說秦將，啖以利。”秦將果欲連和；沛公欲許之。張良曰：“此獨其將欲叛，恐其士卒不從；不如因其懈怠擊之。”沛公引兵繞關，逾蕢山，擊秦軍，大破之藍田南。遂至藍田，又戰其北，秦兵大敗。
子嬰調兵遣將到關增援，劉邦就想去攻打關的秦軍。張良說：“秦軍還挺強大的，不可輕視。希望您先派人上山去多多張掛旗幟，作為疑兵，再命崐酈食其、陸賈前往遊說秦朝的將領，對他們加以利誘。”秦將果然想與劉邦的軍隊聯合。劉邦打算準許他們聯合的請求。張良道：“這還隻是那些將領想要反叛秦朝，恐怕他們的士兵還不會服從。不如就乘著秦軍麻痹大意時攻擊他們。”劉邦於是便領兵繞過關，越過蕢山，襲擊秦軍，在藍田的南麵大敗秦軍。隨後抵達藍田，又在藍田北麵與秦軍交戰，秦軍土崩瓦解。