此时，楚军在各路诸侯的军队中最为强大。在巨鹿城下救援赵国的诸侯军队有十多路，但是没有谁敢于出战。等到楚军攻打秦军时，诸侯们都做了壁上观。战斗中的楚军官兵无不以一当十，其喊杀声震天动地，各路诸侯心里无不为之震慑。楚军攻破秦军以后，项羽召见诸侯将领，他们进入楚军辕门以后，都惊恐地跪在地上用膝盖前行，没有人敢抬起头来。从此，项羽成为了诸侯们的上将军，诸侯们都屈从于他。
章邯降楚
巨鹿大战以后，章邯驻军在棘原（在今河北省平乡县南），项羽驻军在漳水以南，两军对峙而没有交战。秦军屡次退却，远在咸陽的二世皇帝便派使者来责问章邯。章邯惊恐不安，于是，派遣长史司马欣到咸陽去请求指示。司马欣到达咸陽以后，在宫门外面滞留了三天，赵高一直没有接见他。司马欣感到形势不妙，便急忙改变道路返回棘原军中。而赵高果然派人去追赶他，但是没有追上。回到军中以后，司马欣向章邯汇报说：“赵高在朝中专权，他下面的人没有什么作为。如今，我军与楚军交战，如果获胜了，赵高一定嫉妒将军您的功劳；假如我军不能获胜，那么赵高一定会网罗罪名置将军于死地。所以，在下希望将军您仔细权衡利弊得失。”
与此同时，赵国将军陈余也写信给章邯说：“白起是秦国大将，他南征鄢郢、北战长平，为国家攻克的城邑、占领的土地不可胜计，而最终却被赐死。蒙恬也是秦国的将军，他北逐戎狄，开拓了数千里的疆土，而最终在陽周被杀。这是为什么呢？这是因为他们的功劳太多，国家不能完全论功行赏，因此便将他们杀害。如今将军您担任将军之职已经有三年了，士卒的损失以十万计，而各地起事的人却越来越多。赵高平日里阿谀奉迎、隐瞒军情，如今形势紧急，他也害怕二世皇帝降罪于己，所以才通过诛杀将军您的手段来弥补他隐瞒军情的罪责，并且会派遣别人来代替您，以逃脱他自己的祸患。再者说，您在外时间长了，和朝内不少人产生了分歧和矛盾，因此您无功是被杀，有功也是被杀。天亡秦朝，这是众人皆知的。而您在朝内不能直言进谏，在朝外又成为了亡国将军，孤立无助而想要维持长久，这是令人感到悲哀的。将军何不退兵而与诸侯们联合讨伐暴秦，事成之后分土称王、享受富贵呢？这与您身死族灭的悲惨结局，哪一种更好呢？”
在多种因素的作用下，章邯开始动摇了，暗地里派遣军侯始成出使项羽军中，想要订立和约，但是没有达成，项羽就派遣蒲将军连夜率军渡过三户津而驻军在漳水南岸，经过激战，再次击败了秦军。
章邯看到项羽连打胜仗，气势正盛，而自己身处险境，就决定投靠项羽，再次派人求见项羽，希望订立和约。项羽召集军中将领商议说：“我军的军粮少，所以我准备接受章邯的和约。”将领们都表示赞同。于是双方约定了时间在殷墟（在今河南省安陽市西北）举行会晤。结盟以后，章邯见到项羽流下了眼泪。他对项羽哭诉赵高专权害人的事情。项羽立章邯为雍王，将他安置在楚军之中。项羽又任命司马欣为上将军，率领秦军担当大军的先头部队，引导大军向关中进发。
项羽杀降
大军行进到了新安。诸侯军中的一些军官和士卒过去曾经因为服徭役或屯戍而途经秦中地区。该地秦军官兵们当时对待他们大多非常苛暴。现在秦军投降了诸侯的军队，诸侯军中那些被被秦军奴役过的官兵们大都乘胜役使他们，并且经常轻视、凌辱他们。因此，许多秦军官兵私下里议论说：“章将军等人欺骗我们投降了诸侯，如今假如联军能够入关攻破秦国，那自然最好；如果不能取胜，诸侯们势必会胁迫我们退回关东，那秦国一定会把我们的父母妻儿全部杀死。”诸侯将领们听说了这些人的议论，就将这件事报告给项羽。项羽见事情不妙，召见英布、蒲将军等高级将领，与他们商量说：“投降的秦军官兵人数众多，他们绝大多数人内心里并不顺服。如果到达关中，这些降兵降将不听指挥，那我们的大事一定会受到威胁。现在不如把他们都消灭掉，而只带章邯、司马欣、董翳三人进入关内。”因此楚军在夜间袭击了投降秦军的营地，把二十万秦军全部活埋在新安城南。