刘邦率兵进至峣关，想立即攻关。但张良却建议要智取，不要强攻。张良说：“秦兵尚强，未可轻。臣闻其将屠者子，贾竖易动以利。愿沛公且留璧，使人先行，为五万人具食，益为张旗帜诸山上，为疑兵，令郦食其持重宝啗秦将。（《史记》卷五十五）。刘邦采纳了张良的建议，秦将果然答应投奔刘邦，并愿与刘邦合兵共袭咸阳。这时，张良又建议说，秦将虽然同意投奔我们，恐怕他的士卒不一定愿意，如果不愿意，那我们是很危险的，不如乘其不加戒备的时机歼灭他。刘邦认为张良的看法有理。于是率兵绕过蛲关，越蒉山（今蓝田县东南三十里），从背后袭击秦军，大败秦军于蓝田以南地区，进至蓝田后，又与秦军在蓝田以北发生战斗，再次将秦军击败。至此，咸阳以东，秦军再无应战之兵，刘邦率十万大军得以顺利进至霸上（今西安市东之灞桥）。秦王子婴素车白马率朝中官吏出降于刘邦，秦朝遂宣告灭亡。
第二，项羽之西进秦都
章邯秦军向项羽投降后，项羽认为河北大局已定，下一步最重要的大事是进军关中，与刘邦争夺“关中王”，以便掌握全国的政权。此时赵将司马卬已将河内之郡县全部占领，河南地区由申阳率兵进占了洛阳。司马卬与申阳都与项羽站在一边，因而项羽所率大军得以顺利经过两河地区，向关中进发。
但是当项羽进至新安地区（今河南省新安县西），由于楚军将土对秦之降兵随意欺凌，引起秦兵的不满和怨恨。项羽得知这些情况后，不是研究如何正确对待投降秦军的政策，而是做出了除章邯、司马欣、董翳之外，将二十万秦军全部坑杀的残暴决定。这是继春秋战国期间白起坑杀四十万赵军降卒之后，又一次大规模坑杀降卒的事件。项羽坑杀降卒的暴行，立刻引起秦人“痛入骨髓”的愤恨。从此，“天下多怨，百姓不附”，项羽已将天下民心失尽。
刘邦受降秦王后，采纳了占据关中以称王的建议，紧急派兵防守函谷关，以阻止项羽大军进关。当项羽军至函谷关前，得知刘邦已派兵闭关据守，盛怒之下，命英布等攻进关内，大军迅速推进到鸿门（今陕西省临澄县东十里）。
刘邦西进秦都之战评述
刘邦向秦都咸阳的进军，历经十四个月，初期虽屡遭挫折，但随着力量的增强，在攻克武关之后，进展顺利，迅速逼近咸阳，刘邦军的胜利，不仅加速了秦王朝的灭亡，更重要的是为他尔后战胜项羽、建立西汉王朝奠定了基础。
刘邦军取胜最关键的因素是取决于项羽对秦章邯军作战的胜利。秦王朝为了对付项梁，项羽领导的农民起义军，除了将骊山役夫编成军队之外，还将防御匈奴的主力部队和全国可以机动作战的兵力，统统置于章邯的统率之下，企图毕其功于一役，一举将起义军彻底消灭，结果都被项羽军击破。这就使秦王朝再无力组织起抗御刘邦军的基本力量，等于为刘邦军铺平了西进的道路，秦军只能依靠一些孤立的城邑固守，各自为战。因而，刘邦军欲攻城则攻城，想前进则前进，机动自如。
刘邦军西进胜利的另一个重要原因，是秦王朝统一全国时间太短，远没有形成自己深厚的统治基础。更加之朝纲混乱，坏人专权，推倒秦朝的统治，已属民心所向。特别是经过陈胜、吴广起义军的打击之后，秦朝的统治已成土崩瓦解之势。因而，刘邦军所到之地，顽抗者鲜，迎降者众，经常是兵不血刃，连连克城破关。
刘邦善于网罗人才，采纳谏议，宜进则进，宜避则避，不顿兵坚城，武攻与招降交替运用，表现了战略与策略上的灵活性，占据了天时、地利、人和的各方面的优越条件，对他西攻秦都的胜利，造成了一个非常有利的局面。
§§§第三节 项羽刘邦灭秦后的相互斗争
项羽、刘邦各率军进抵秦都咸阳附近地区后，秦王子婴出降，便宣告了秦代历史的结束。刘邦、项羽之间争夺领导权的斗争也由此揭开了序幕。
第一，杀气腾腾的鸿门宴
项羽四十万大军，一路进展顺利，进至于戏地区驻止。刘邦左司马曹无伤见项羽实力雄厚，威镇各诸侯之军，为了个人博取项羽的好感，派人向项羽报告说：刘邦想当关中王，并令秦王子婴为相，将珍宝玉器尽行掠走，项羽得知这个消息，十分震怒，想第二天即出击刘邦军。范增也向项羽建议说：“沛公居山东时，贪财好色，今闻其入关，珍物无所取，妇女无所幸，此其志不小。急击之，勿失！”（《汉书？高帝纪》）。项羽同意范增的建议，命令部队预定第二天展开对刘邦军的进攻。
项羽欲进攻刘邦军的决定，被项羽季父左尹项伯密告刘邦的重要谋土张良。张良即向刘邦引见项伯。刘邦则乘机向项伯表白自己如何尊敬和忠于项羽，说自己进关以来不敢私取任何财物，并且封了秦朝的府库，遣将守关，以防他人抢盗，一切都恭侯项王来发落。项伯返回楚营之后，极力向项羽陈述刘邦对项羽的忠心，为刘邦说了许多好话，项羽为之所动，遂决定暂不进攻刘邦军。但却与范增拟定在鸿门摆宴，借招待刘邦之机，杀死刘邦。
刘邦率张良、樊哙、纪成、夏侯婴等赴会。见了项羽竭诚拜谢，又说了一些恭维项羽的话，表示非常谦恭忠诚。刘邦并假心假意地说；“臣与将军戮力攻秦，将军战河北，臣战河南，然不自意先入关，能破秦，与将军复相见。今者有小人言，令将军与臣有隙。”项羽竟被刘邦的巧言所欺骗，随即告知刘邦：“此沛公左司马曹无伤言之”。这时项羽已把刺杀刘邦的念头置诸脑后。宴席间范增虽数次出示约定的暗号，但项羽佯装不知。范增不得已令项羽从弟项庄进入会场，以舞剑为名，借机刺杀刘邦。但项伯也随即拔剑而起，名为与项庄对舞，实际则以身掩护刘邦，使项庄始终无隙可乘。张良在这紧急时刻暗中告诉樊哙入内保护刘邦，刘邦机智脱身，逃回军中，立即杀了曹无伤，并做了应付项羽进攻的准备。张良约摸刘邦已安全返回霸上，一面替刘邦辞谢项羽；一面赠送白璧、玉斗给项羽和范增。巧妙地解救了刘邦。
第二项，羽刘邦分封关中王的斗争
鸿门宴后，项刘关系稍稍和解，项羽凭着盛大的军威，西进咸阳。进至咸阳后，项羽军竟屠咸阳城，杀降王子婴，烧毁阿房宫，将库存珍宝、物资、宫中妇女悉数掠走，这就大失秦民所望，百姓惧怕项羽成为关中王。
刘邦当初西进关中时，即约法三章，“杀人者死，伤人及盗抵罪。”所到之地，秋毫无犯。进入咸阳后封府库，对秦王及秦朝降官的政策都比较宽厚。这样，刘邦深得关中的民心，秦人有所谓“唯恐沛公不为秦主”的殷切愿望。
关中地区阻山带河，四塞之地，土地肥沃，农业经济发达。谁占有关中，谁就可以成就霸业。因为楚怀王有约在先，先入咸阳者为关中王，都不愿意背负约之名。刘邦想做关中王，但考虑自己实力大大弱于项羽，不敢伸手；项羽也不甘心把这块宝地让刘邦占有。于是，谁为“关中王”就成了一个非常尖锐的问题。项羽的谋土，劝项羽自为关中王，项羽不听。后来想出一个办法：即把关中分为三个地区，并分别封三个王占有；同时为了安抚刘邦，硬把巴蜀也说成是关中属地。因而，就名正言顺地把刘邦贬至巴蜀为汉王。项羽自为西楚霸王，定都彭城，管辖原楚梁九郡，将楚怀王贬为义帝，迁于郴地（今湖南省郴州）。
除了项羽和怀王的封地之外，在项羽主持下，将原秦国和六国疆域分封为十八个王国。
一、秦国分封为四个王
汉王刘邦。定都陕西南郑；
雍王章邯。定都废丘（今陕西省兴平县）；
翟王董翳。定都高奴（今陕西省延安市）；
塞王司马欣。定都栎阳（今陕西省临潼东北）。
二、楚分封为三个王
九江王英布。定都六（今安徽省六安市）；
衡山王吴芮。定都邾（今湖北省黄冈县）；
临江王共敖。定都江陵（今湖北省江陵县）。
三、齐国分封为三个王
齐王田都。定都临淄（今山东省淄博市临淄）；
济北王田安。定都博阳（今山东省聊城地区博平）；
胶东王田市。定都即墨（今山东省平度县境）。
四、赵分封为二个王
代王赵歇。定都代（今河北省蔚县境）；
常山王张耳。定都襄国（今河北省邢台地区）。
五、韩分封为二个王
韩王韩成。定都阳翟（今河南省禹县境）；
河南王申阳。定都洛阳（今河南省洛阳市境）。
六、魏分封为二个王
西魏王魏豹。定都平阳（今山西省临汾地区）；
殷王司马卬。定都朝歌（今河南省淇县境）。
七、燕分封为二个王
燕王臧荼。定都蓟（今北京市）；
辽东王韩广。定郝无终（今河北省玉田县境）。
顶羽除分封的十八个王国外，番君将领梅战功最多，被封为十万户侯。陈余虽然末同丈军进关灭秦，也不得不封给他三个县，加以慰抚。对齐国之田荣，因其数度反对项梁，又不派兵击秦，则不如封赏，这为另一次战争埋下了导火线。