陈胜、吴广在大泽乡起义的时候，在吴中（今江苏省苏州市）的项梁、项羽起而响应。项梁的父亲，也就是项羽的祖父，是楚国名将项燕。项羽从小死了父亲，是在叔叔项梁的照顾下长大的。他小小年纪便立志为国家报仇雪耻，叔父教他书法，他不用功；让他去学习剑术，他也不肯努力。项梁很生气就骂他没有出息。但项羽却说：“念书写字，顶多记记姓名罢了；剑术学好了也只能和几个人对打，我要学那种一人敌万人的本领。”项梁听项羽这么一说，认为侄子胸有大志，就教项羽学习兵法。项梁本人因善于结交朋友，碰到人家有什么大事，他都赶去帮忙，当地的百姓都很喜欢他，他也就成了吴中豪杰的领袖，连地方官也要敬他几分。
秦始皇最后一次巡游时，经过吴中，许多人前来观看。站在两旁的百姓，一见这威风凛凛（lǐn）、豪华壮丽的皇帝车驾奔驰而来，都呆呆地站着，大气也不敢喘（chuǎn）。只有站在人群里比别人高出一头的项羽，瞪着浓眉下一双有神的大眼，脱口说道：“这有什么了不起，谁都可以取代他！”项梁吓得赶快捂住项羽的嘴悄悄地警告道：“你在这儿胡说八道，让别人告发了可是要灭九族的呀。”回到家里，项羽埋怨叔父说：“平日您总是让我练习武艺，学习兵法，让我念念不忘家国之恨，今天您怎么这样胆小怕事呢？”项梁说：“我们是要干一番大事业，不能心急气躁。要想报仇，就必须学会等待时机。”
就在这一年，秦始皇在回咸陽的路上病死了。第二年，二世继位，陈胜、吴广在大泽乡起义。消息传来以后，项梁和项羽万分高兴和激奋，他们感到为楚国报仇的时机已经到来了，就杀掉了当地的郡守，召集起8000子弟兵，起兵反秦。
过了不久，有消息传来，陈胜被秦将章邯打败，项梁赶快率领江东8000子弟兵，渡过长江，向西面前线挺进。一些零散的反秦队伍，如陈婴、英布、吕臣等率领的武装，都纷纷投奔到项梁的队伍中来，使这支部队一下子增长到六七万人。但是这时陈王已经被叛徒庄贾杀死，张楚政权已经四分五裂。在这个紧要关头，项梁在薛县（今山东省滕县南）召开各路起义军首领会议，商量要公推一个起义军的首领。这时候，有个叫范增的70多岁的老头子赶来献计，他对项梁说：“秦灭六国，楚最不幸。楚怀王被骗到秦国，死在秦国，楚国人至今怀念着他。您从江东起兵，有很多人前来投奔您，这是因为您家世世代代是楚国的大将，人们希望您恢复楚国。您如果拥立楚怀王的后代为?王，就一定能够号召更多的老百姓。”
项梁觉得范增的话很有道理，就派人四处寻访楚怀王的后代。没过多久，大家找到一个楚怀王的孙子熊心，这时他才13岁，正替人家当放羊娃。于是项梁带领大家把熊心立为楚王，为了顺应楚人怀念故国的心情，仍称他做“楚怀王”。这个消息传开以后，果然又有很多人赶来参加项梁的队伍。
项梁把楚怀王安置在盱眙（今山东省盱眙县东北），自己带兵继续西进。他在东阿（今山东省陽谷县东北）打败章邯，又在濮陽（今河南省滑县东北）东面大破秦军，接着又攻下了定陶（今山东省荷泽市南）。这时候，原先齐、赵、燕、魏等国的旧贵族，也都在自己的土地上立了王，恢复了自己国家的名称，秦朝的天下眼看就要完蛋了。项梁命令项羽和不久前来投奔他的刘邦带兵急速西进。项羽和刘邦杀死了秦朝的大将李由。章邯见形势危急，赶快请秦朝政府派援军，乘着项梁得胜后骄傲自满，没有防备的机会，偷袭定陶，杀死了项梁。项梁一死，起义军的队伍受到很大损失，项羽、刘邦、吕臣等只好撤退到彭城（今江苏省徐州市）一带，采取守势。
再说秦将章邯击破了项梁率领的楚军主力之后，认为楚军元气大伤，用不着担心了，于是把项羽他们撇开不管，带领大军北渡黄河，攻打当时自称赵王的赵歇。赵王和他的谋臣张耳、陈余没有防备秦军的进攻，一战就败，只好退到巨鹿（今河北省平乡县）固守。章邯派大将王离和涉间把巨鹿城围困得如铁桶一般，秦军在城外布成了铁墙般的防线，章邯自己则率领主力运输粮草，供应王离的围城大军。
赵军被围困得顶不住了，赶紧派人四处求救，燕齐两国授赵大军早就赶到了，但一见秦军势力强大，谁也不肯充当那碰石头的鸡蛋，都缩头缩脑地远离秦军驻扎。
再说楚怀王接到赵王求援的书信，赶紧准备援军，派宋义为上将军，叫他带着次将项羽、末将范增北上救赵。
宋义率领大军由彭城出发，将士们休整了几个月，现在听说要去和秦军的主力拼杀，一个个摩拳擦掌，斗志很旺。但是宋义却是一个胆小怕事、自私自利的小人，他用甜言蜜语取得怀王的信任，骗取了兵权，但他根本就不想到城下和秦军拼命。当他走到安陽（今山东省曹县东）的时候，便号令全军原地休息，这一住就是40多天，他自己每天在大帐中饮酒作乐，从不提出兵援赵的事。
项羽实在忍耐不住，便来见宋义：“救兵如救火，现在赵王危险，我们应该立即率兵渡过黄河，与赵王来个里应外合，就一定能够大败秦军！”宋义斜着眼看了项羽一下，慢吞吞地说：“你哪里懂得兵法的妙用！我们的目标是消灭秦军，我的主意是先让秦赵拼个你死我活，我们可以坐收渔翁之利。在战场上冲锋打仗，我比不上你，要说出谋划策，你可就比我差远了。”项羽遭到一场抢白，强压着火儿没发作，怒哼哼地走出了军帐。
宋义冲着他的背影冷笑着，随即起草了一道命令，公布于全军说：“将士们打起仗来应该像虎狼那样凶猛，可谁要是不服从命令，一概都得砍头。”这显然是冲着项羽来的，叫他乖乖地服从命令。
项羽本是个火暴脾气，怎么会咽下这口气？一天早晨，他全副武装，大步跨进宋义军帐，再次要求立即出兵救赵。宋义大发脾气，喊：“我的军令已下，难道你要以头试令吗？”项羽大吼一声：“我要借头发令！”宋义本是个草包，顿时吓得软成一团，项羽一剑斩下他的脑袋。将士们听说杀了宋义，都立刻表示愿意服从项羽的指挥，并拥立项羽代理上将军一职。
一朝权在手，便把令来行。项羽担任了援赵大军的主帅，下令士兵每人带足三天的口粮，然后又下令砸碎全部行军做饭的锅。将士们都愣了，项羽说：“没有锅，我们可以轻装前去，立即挽救危在旦夕的赵国！至于吃饭嘛，让我们到章邯军营中取兵做饭吧！”大军渡过了漳（zhāng）河，项羽又命令士兵把渡船全都砸沉，同时烧掉所有的行军帐篷。战士们一看退路没了，这场仗如果打不赢，就谁也活不成了。
项羽指挥楚军很快包围了王离的军队，同秦军展开了9次激烈的战斗，渡河的楚军无不以一当十，以十当百，个个如下山猛虎，个个都奋勇拼杀。沙场之上，烟尘蔽日，杀声震天。楚军将土越斗越猛，直杀得山摇地动，血流成河。经过多次交锋，楚军终于以少胜多，把秦军打得大败，杀死了秦将苏角，俘虏了王离，涉间被打得走投无路，放火自焚（fén）而死，章邯带着残兵败将急忙后退。那些旧贵族派来的援军，看到项羽大获全胜，又是佩服，又是害怕。从此项羽就做了上将军，诸侯的军队都归他统率。
章邯带领残兵败将后退了几十里，派人到咸陽去求援兵。但赵高正忙着夺位，一个援兵也没派，章邯在走投无路的情况下，就率领剩下的秦军投降了项羽。
巨鹿这一场恶战，项羽的楚军击败了秦军的主力，强大的秦王朝已经无力抵挡农民起义军的进攻了。不久，刘邦的队打进咸陽，推翻了秦朝的统治。项羽立即带兵西进，却跟刘邦争夺天下。