陈胜、吴广起义军之周文军攻克函谷，进展顺利，及至逼近咸阳，秦二世闻奏大惊。秦少府章邯自请骊山之役夫编成军队与在首都的现有秦军合在一起，紧急迎击周文军。这些役夫刑徒对秦抱有幻想，参加秦军东征，作战胜利，就有免除刑役，回归故里的希望，因而有一定的作战积极性。双方交战于临潼附近，周文军虽经过一段时期的作战，但终究未经正规训练和大战的锻炼，经不起章邯军之攻击，被秦军击败，退出函谷关，再退至曹阳（今河南灵宝县）。章邯军再追，周文军又退至渑池，经决战，终至失败，周文自刎，起义军溃散。
吴广所率之军，围攻荥阳，经过几个月战斗没有攻下。秦军于渑池击溃周文之军后，已距荥阳不远，形势日渐危急。吴广部将田臧等合谋杀害了吴广，并向陈王报告。田臧被赐为楚令尹上将军，统领荥阳之兵，立即决定留部分兵力由李归等指挥继续围攻荥阳，亲自率领主力西进迎击章邯军，双方战于敖仓（今河南省荥阳县汜水镇），田军战败兵溃，田臧战死。
章邯军乘胜东进，于荥阳城郊击败李归军，李归等将领战死，章邯夺取荣阳附近地区后，即派军进攻郏邑（今河南省郏县），顺利攻克该地。章邯派出的另一支部队，直攻许邑（今河南许昌），陈胜部将邓说，伍徐战败，退走陈邑。陈胜责令斩杀了邓说。
秦军章邯歼灭了周文军、田臧军，又战胜了荥阳外围之吴广军余部，遂挥师向张楚都城陈邑进击。途中张楚上柱国蔡赐率军截击秦军，被秦军击败，蔡赐牺牲。当秦军逼近陈邑，陈胜亲自与将军张贺于城西迎战秦军，又为秦军击败，张贺战死。陈胜率少数人退走，当辗转到下城父（今安徽毫县）时，陈胜被御者庄贾所杀。陈胜部将吕臣，听说陈胜被杀，率领苍头军由新阳（今河南汝阳县），回救陈邑，一举收复陈邑，杀了庄贾。陈胜、吴广领导的在其它地区的起义军不是战败，就是降秦。至此，历经半年多声势浩大的陈胜、吴广起义，终于被秦军残酷地镇压下去。
第二，项梁项羽军和刘邦军之作战
项梁项羽军。陈胜部将召平奉命攻打广陵（今江苏省扬州），得知陈胜兵败，形势危急，渡江见项梁，假借陈胜王命令任项梁为楚图上柱国，并令项梁军渡江向西抗击秦军。秦二世二年三月，项梁项羽带领八干江东子弟兵渡江西进。
途中遇到陈婴率军两万，吕臣、英布、蒲将军等部率兵数万前来相会，这时各路起义军合在一起，共约七万之众。项梁项羽军到达薛邑后，听到陈胜牺牲的消息，即与众将商议对策。范增建议应立原楚国之后为王，以便更有号召力。项梁、项羽等同意，于是立楚怀王之孙心为新的楚怀王。定都于盱眙（今江苏盱眙县），项梁称为武信君，掌握军政人权，陈婴为上柱国。
陈人泰嘉，在陈胜起义初期，曾率朱鸡石、郑布、丁疾等起义响应。陈胜为王后，曾使武平君畔监秦嘉军，秦嘉不但不接受，反而将武平君杀害，并自立为大司马。当秦嘉得知陈王失败的消息后，即立楚旧贵族景驹为王。项梁项羽率军渡江西进，秦嘉深怕项梁打击他的势力，而把自己的军队移到彭城以东，以对付项梁军。项梁认为如不击破秦嘉军，将无法对秦军作战。于是，派军向嘉军进击，秦嘉军战败，退走胡陵（今江苏沛县北五十里），项梁挥军追及，将秦嘉处死，景驹在逃往魏地途中也被项梁军所杀。项梁灭了秦嘉军，势力更加强大。经这次战斗后，成了各路起义军的统帅。
刘邦军。秦二世二年十月，也即二世二年初，秦军泅水郡监平率兵围攻刘邦据守的丰邑（今江苏丰县），被刘邦击败，退去薛地（今山东滕县）。刘邦以雍齿守卫丰邑，自率兵直攻薛地，泅水郡守又战败，被刘邦军追及杀死。不久，魏相周市率兵进到丰邑，劝降雍齿，雍齿遂背叛刘邦，投降周市。刘邦得悉后，即率兵进攻丰邑，没有奏效，刘邦只得退回沛地。二世二年三月，项梁项羽兵至薛地时，刘邦率兵投奔项梁，项梁调给刘邦五千人，刘邦率领人马再次进攻丰邑，顺利攻克。
第三，临济之战周市军的战败
周市本为陈胜、吴广部将，被派往原魏、齐等地扩展起义军的势力。周市想自立一块地盘，拥兵自重，就立魏公子咎为魏王，自为丞相。秦二世二年（公元前208年）六月，秦将章邯率兵进攻魏地，双方交战于临济，魏军支持不住，魏军退守临济城。魏王咎命周市向楚齐军求救，楚项佗及齐王田儋率楚、齐兵救魏。章邯军乘楚齐军远道而来疲劳之际，利用黑夜奇袭两军，两军大败。周市被俘，齐王田儋被杀死。魏军投降秦军，魏王咎自焚。
田儋弟田荣收拾残余部队向东阿（现今山东省境内）败退，秦军追至东阿，将田荣军包围。齐国内部，因田儋战死，共立前齐王建之弟田假为王，田角为相，田间为将。但田假并不支援田荣，而是拥兵自保，秦军加紧围攻东阿，田荣军危急。项梁军闻讯，立即率兵前去救援，击败章邯军，秦军向西退走。田荣即率兵返齐，以驱除田假。
第四，雍邱之战
项梁击破秦军于东阿后，即率兵转攻定陶（今山东定陶县），虽经战斗，但未攻克。章邯军此时则在濮阳（今河南濮阳市）补充休整，实力已得到恢复，项梁数度派人联络齐赵两国出兵，联合对秦。这时田光已在齐赶走了田假，立田儋之子田市为王，自立为国相，拒绝出兵。项梁无奈，只得先派出项羽、刘邦向西南攻取魏属战略要地雍邱（今河南省杞县），一举攻克，斩杀了秦三川郡守李由。雍邱之战的胜利，大大鼓舞了起义军的斗志。
第五，襄楚定陶之战
项梁军经东阿、雍邱战后，项梁即命项羽刘邦追击章邯军。先战于城阳（今河南范县境），秦军继续败退，再与秦军战于濮阳（今河南省濮阳市境），章邯军固守该城，因未攻下，便向西攻击其余秦军占领的地区。
项梁见项羽刘邦军节节胜利，遂自东阿率兵直趋定陶，准备攻打该城。此时，项梁滋长了骄傲情绪，认为秦军没有战斗力。不是他的敌手。将军宋义建议项梁，要防止因连续胜利而骄傲，秦军还强，必须慎重对待。但项梁不听，军心斗志开始松懈，大军散驻于定陶城外。富有作战经验的章邯集中了自己的主力，并经过整顿补充，战斗力又重新得到加强。当章邯摸清了项梁军心懈怠、疏于戒备的情况后，经过周密策划，利用夜暗突袭项梁军，项梁军大败，项梁战死。这使唯一没有失败的最后一支力量最强的反秦起义军，几乎毁于定陶一役。
项羽刘邦得知项梁兵败战死后，心中惊恐，从陈留地区撤兵，向东退去。楚怀王居于彭城，项羽军驻彭城之西，吕臣军驻于彭城之东，刘邦军驻于砀，楚军暂取守势，整顿军队，待机而动。
秦末农民起义战争评述
陈胜、吴广领导的秦末农民起义战争，是我国历史上第一次大规模的农民起义战争。这次起义战争，公开提出“伐无道，诛暴秦”的政治号召，对彻底推翻秦王朝起了巨大的动员作用。
秦代末年，秦王朝的残暴统治，已使社会的阶级矛盾和统治阶级内部的矛盾均达到无以复加的尖锐程度。陈胜、吴广代表着被残酷压迫的农民群众，揭竿而起。他们在起义中提出的“王侯将相，宁有种乎”的观点。在当时的社会条件下，是一种具有划时代意义的政治思想，是对自古以来唯心主义天命观的大胆的否定与批判，这对后世历代农民起义战争产生了深远的影响。
陈胜、吴广领导的农民起义军的失败，既是时代的悲剧，也是时代的必然。
所谓时代的悲剧，就是戍卒出身的贫苦农民陈胜、吴广代表着广大农民百姓反抗秦朝残酷压迫的基本愿望，反映着当时社会的发展灭除暴秦统治的时代需要。然而，由于时代的局限，使这次农民起义的正义战争，却以失败的结局而告终，这不能不是一个时代的悲剧。
所谓也是时代的必然，就是在当时的历史条件下，农民小生产者阶级与历史的局限性，注定这样性质的革命必然失败，同时陈胜、吴广还有许多主观和客观上的致命因素也注定着起义必然定向失败。而主观与客观相较，陈胜。吴广主观上的原因又起了决定性的作用。
陈胜、吴广的失败，主观上的原因到底是什么，尽管历代史学者也仿过一些分析，但似乎尚未见到十分精辟的见解，用社会科学的观点来看，陈胜、吴广失败的主观因素最要害的问题，当是这个起义领导集团、特别是做为核心决策人物的陈胜、吴广的政治素质问题。他们本身都属于贫苦农民，既没有一般的阶级斗争、政权建设、招募人才的知识，更缺乏统帅军队、运筹帷幄、领兵打仗的基本战略和策略头脑，只靠一呼而起，顺其自然，这样，无论如何是难以逃脱失败命运。
至于军事上失败的直接原因则更是显而易见的，其一，陈胜、吴广起义军没有具体的战略计划。这就使起义军失去了明确的战略目标而奋斗。其二，力量分散，四面出击。这是陈胜、吴广在力量使用上最大的失策。假如当时他们能够将吴广、田臧、李归、邓说、伍徐、蔡赐等诸军合兵一处，或者兵分两路协同攻击，则定会大大增强起义军的实力和声威，如果陈胜、吴广亲率全部谋臣。战将和数十万大军兵临咸阳城下，秦廷决难很快反击成功。其三，起义军队伍里混进了过多的旧六国的贵族后裔。这些人起兵反秦并非在于彻底击败秦朝，而是想恢复旧六国的势力，重新割据称雄。陈胜、吴广对他们缺乏应有的警惕，这样，大量的农民起义力量被他们拉走，有的甚至还成了农民起义军的对立面。其四，遇到了章邯这样一个强劲的对手。章邯收编骊山刑徒役夫，后来又得到防御匈奴边境部队的加强，实力相当雄厚。加之章邯本人勇略兼备，富于作战经验，是一个凶悍无比的敌手。他采用个个击破、连续作战的手段，逐次消灭各地的起义力量，最后将陈胜的主力军一举击溃，消灭了张楚政权。