项羽马不停蹄，派手下骁将英布、蒲将军领兵两万，先行渡河，围城的秦军立马迎击，无奈楚军的实力的确非其他诸侯军能比，秦军虽兵力占优，却丝毫不占优势，反而屡屡处于下风。
项羽见状，趁章邯还未来得及赶来营救，拔寨而起，令全军砸毁炊具，只带三日口粮渡河。到达对岸之后，又凿沉船只，以示万众奋力、有去无回的必死决心。
大军一到对岸，立即和诸侯军对王离形成反包围之势，并多次摧毁秦军输送粮食的甬道。王离军缺粮少食，大惊，欲突围，和楚军一场旷日大战。这一场战斗，只听鼓声阵阵，其间兵刃交锋、战马嘶鸣、呼痛呐喊，各种响动混乱交杂，声震于天，北面各国诸侯的援军始终不敢纵兵来救，只敢作壁上观，见项羽和楚军士卒无不以一当十，奋死拼命，诸侯各将吓得面如土色，人人惴恐。
战斗结束，秦军大破。楚军杀将军苏角、俘虏王离。项羽因此安下营帐，召见各国援军将领。将领们还未从之前的大战的惶恐不安里回过神来，一入辕门，无不膝行而前，不敢仰视项羽。
这一仗之后，项羽自然而然成为诸侯上将军，没有哪个人提出异议。
大吃一惊的还有章邯，他驻扎在离巨鹿不远的棘原，本想作为王离的支援，但他怎么也没想到，楚军竟然就这样正面渡过漳水，迅速击败了自己的精兵。听逃回来的秦兵描述，为首的将军，竟然就是前几次那位极其骁勇的骑将。章邯这才隐隐觉得，这个才二十多岁、叫项羽的青年，恐怕才是他真正的对手。
以上便是令项羽声名大振的巨鹿之战的过程，项梁之死令项氏集团在楚国的势力岌岌可危，而项羽当机立断诛杀宋义，夺回军权，又经此一战迅速确立了自己在诸侯中的领导地位，这个大起大伏的过程仅仅只用了几个月的时间。
当然，巨鹿之战还有一些值得补充的内容。首先，它的过程和细节其实存在争议，比如项羽破釜沉舟率军渡过的，究竟是黄河还是漳水；又比如，诸侯军有没有参与到大战王离长城军的战斗中去。之所以存在争议，是因为在《史记·项羽本纪》和《史记·张耳陈余列传》中，对巨鹿之战的记载略有出入。另一个值得注意的细节则是：张耳因为陈余驻扎在城北迟迟没有救援的实际行动迁怒于他，导致了此战后这两位多年挚友的决裂，也引导着两人最终走向了不同的命运，我们后面再说。
让我们把视线回归到章邯身上。
鉴于这场惨败，损兵折将，章邯决定避开项羽的锋芒，先撤退再说。而项羽虽然紧追不舍，倒也没有再主动邀战，毕竟自己军粮也有限，需要保存实力。
两军相持多日，也许章邯仍像上次那样，期待着积蓄力量，伺机反戈一击。但上天不遂人愿，又或许，大秦的气数终究已耗尽，接下来发生的事情，将彻底改变章邯的立场和命运。
在他领兵在外，竭尽全力挽救秦国于命悬一线时，咸阳内部却和他南辕北辙、背道而驰，正在毫不怜惜地浪费着帝国最后一点元气。
罪魁祸首当然还是赵高，为了独揽大权，他首先劝秦二世不要轻易露面。
赵高道：天子之所以尊贵，是因为群臣只能听到天子的声音，而不见其人。况且陛下尚年轻，诸事未必样样精通，万一上朝言论不当，恐怕私下会被群臣耻笑，不利于维护天子圣明的形象。不如深居内宫，和小臣我共商政事，然后由我出外颁布旨意，如此，则天下将共称陛下为明主。
于是二世自此不再上朝，凡事都由赵高定计。
紧接着，赵高要对付的就是位居三公的：右丞相冯去疾、左丞相李斯、御史大夫冯劫。三公是外臣的首脑，只有除掉他们，才能保证无人能分自己的权柄。
在赵高的撺掇下，秦二世以三公不能禁天下盗贼，上无以报先帝、下不为朕尽忠力，能不配位为由，下令治三人罪。冯去疾、冯劫父子自知不免死，叹道：将相不能受辱。遂自尽。
唯独已经古稀之年的李斯，却怀着侥幸之心，仍想苟活。他总觉得自己口才了得，当初能以一封上书驳回始皇帝的逐客令，后来又有拥立秦二世的功劳，或许皇帝陛下心念一动，尚能开恩也未准。
但李斯忘记了这次他的对手既不是始皇帝、也不是秦二世，而是存心置他于死地的赵高。赵高焉能让他活命，既然小罪你不愿认，那就给你再安一个更大的罪名：和儿子李由私通盗贼，企图谋反。本来只是要他一个人死，既然他不愿死，干脆就让他兄弟子女、甚至门下宾客一齐来陪葬。
就在章邯被项梁击败的那个月，李斯以谋反罪被实施五刑。五刑是当时几乎最为残忍的几种刑罚，虽然说法不一，但不外乎割鼻、割耳、斩去脚趾等等一系列施诸肉体的酷刑，等体验完这些痛苦，最后再把李斯腰斩于市，然后夷灭三族。
李斯被押出监狱时，和次子相对而哭道：
吾欲与若复牵黄犬，俱出上蔡东门逐狡兔，岂可得乎！
到临死这一刻，才深感政治的血腥，想过上普通平凡的生活，和儿子牵着黄狗出去打打猎，既可笑又可怜。再联想到李斯本人是法家，正是缔造这些严刑酷法的主要帮手之一，不免令人感慨命运之诡谲。
三公一死，赵高自己当上了丞相，终于大权独揽在手。
这时，章邯围攻巨鹿被项羽击破，节节败退的消息也传到咸阳宫中，赵高既慌又怒，令人责问。章邯也十分惶恐。
之前派来协助他的司马欣自告奋勇，愿意到咸阳把实情向赵高禀告。章邯这才稍稍心定一些。
谁知不多久，司马欣却匆匆忙忙跑回来道：赵高不愿见我，还下令抓捕。
他劝章邯道：如今咸阳赵高一人用事，嫉贤妒能。我等在此与楚军苦战，若不能胜，必死；即便胜之，赵高也一定嫉妒我等功劳，必然设计相害。无论如何，只有死路一条。希望将军好好考虑。
以上是史书记载，而实际上，这个司马欣的一面之词颇有疑点。
疑点之一是赵高有什么理由不愿意见他，如前所述，赵高非但不傻，还是个极其聪明的人，他刚刚执掌内外，若想久居权位，一定不希望镇压反秦军的军事上出现任何差错。疑点之二在司马欣本人身上，他早年竟然是和项梁颇有交情的。这令人不得不怀疑，他自告奋勇的咸阳之行，会不会是和项羽串通好的策反章邯的计划。
无论如何，他的话显然是奏效了，准确击中了章邯心里最大的担忧。作为一名战绩卓著的将领，章邯并不怕打仗，但打完仗之后回到咸阳那未卜的前途，才是他最为恐惧的。
不是我要负大秦，实在是奸臣弄权，令将相无以自处！这个在最危急关头为帝国续命的名将，终于向时运低头，流着泪写下了降书。
