陈胜、吴广起义的消息像风一样不胫而走，散于各地的反秦力量纷纷响应。刘邦、萧何、曹参等农民起义于丰、沛二地；项梁、项羽叔侄起义于新阳。其他小股起义更是遍地皆是，不胜枚举。短短几个月，全国各地的起义力量加起来已经达到几万人的规模。陈胜和吴广起义军先攻占了楚国故都陈县，建立张楚王国，后来又分兵各地攻城略地，成为了秦朝统治的巨大威胁。
起义后的第六个月，秦都城咸阳告急，秦二世终于觉醒。他一方面命令关中原有秦军进行殊死抵抗；另一方面，又将修筑骊山陵墓的30万刑徒和奴隶赦免，组成武装大队，交由有作战经验大将章邯率领，专攻对咸阳威胁最大的起义主力军。除此之外，他还命王离、苏角二人率领守卫北部长城一线的30万大军，火速南下，镇压起义军。
秦国兵力强大，战斗力强，加之章邯、王离、苏角等秦将勇略兼备，富于作战经验，很快就将陈胜、吴广领导的农民起义军逐批击灭。结果这场席卷全国的起义，在短短6个月时间就惨遭镇压。至此，秦末农民战争的第一个高潮结束了。
虽然陈胜、吴广的起义以失败告终，但是却深深动摇了秦朝的统治根基，亦为后来项羽和刘邦领导的农民起义奠定了坚实的基础。
趣味链接 鱼腹丹书，篝火狐鸣
为发动起义，吴广、陈胜同去占卜。卜者示意二人以鬼神迷信制造舆论，动员农民。陈胜会意，遂先将丹书“陈胜王”置入鱼腹中，使戍卒烹食时突然发现，大惊，众人亦诧之。接着，吴广又趁夜深人静之际，在驻地附近的丛祠旁燃起熊熊篝火，同时学着狐狸的叫声，不断地呼喊“大楚兴，陈胜王”。戍卒们听到这奇怪的叫声，联想到鱼腹丹书，都惊奇不已，预感到将有大事发生。
巨鹿之战——霸王起兵秦国亡
陈胜、吴广领导的农民起义虽被章邯指挥的秦军打败，但在其影响下，起义的许多农民军仍然坚持着反秦事业。其中以项羽、刘邦为首的起义队伍，更是在挫折中奋起，经过近三年的连续战斗，终于将秦朝送进了坟墓。
项羽的祖先世代都是楚国的将军，项羽的叔父项梁乃楚国名将项燕之子。楚亡后，项燕被秦将王翦杀死，遂项梁一家对秦朝一直怀有刻骨仇恨。项羽是项梁的侄子，自幼父母双亡，是项梁一手将其抚养长大。项羽自小熟读兵书，对兵法很感兴趣。当年秦始皇出巡会稽渡江之时，项羽看到他八面威风的气派，情不自禁地脱口而出：“彼可取而代也。”项梁赶忙掩其口，但内心十分高兴，知道项羽是胸怀大志之人。青年时代的项羽“力能扛鼎，才气过人”，吴地青年都对他十分敬畏。
秦朝末年，各地都举起了反对暴秦的义旗，身居吴地的项梁、项羽也乘机杀了会稽郡守殷通，率领吴中的八千子弟起兵响应。
项氏叔侄起兵不久，秦将章邯就率军攻打陈胜的义军。项梁连忙带兵前去营救，结果在定陶的一场大战中，项梁兵败被杀。于是，项羽、刘邦、吕臣等只好退守到彭城一带。
章邯杀死项梁后率军渡过黄河，对自称赵王的农民领袖赵歇发动进攻。结果，赵歇不敌，被逼退守到巨鹿（今河北省邢台市）。章邯派部将王离等人紧跟其后，将巨鹿团团围住。情急之下，赵歇派人向楚怀王和其他反秦势力求救。于是，楚怀王封宋义为主将，项羽为副将，北上救赵。
然而，当宋义带兵进入安阳后，看到秦军声势浩大，就作壁上观，屯兵不前。怯懦的宋义惹怒了报仇心切的项羽，结果项羽二话不说将宋义一刀砍死，然后向全体将士宣布：“宋义欲降秦，遂数日不战，我奉怀王之令，将其斩杀。”
宋义一死，项羽就成了军中主将。他亲自率领六十万起义军渡过黄河，并让全军破釜沉舟，只带三日干粮，表明不胜则死的决心。此举极大提升了将士们的士气。在与二十万秦军交战中，他们以一当十，奋勇死战，九战九捷。而原本畏缩不前的其他起义军，待项羽大破秦军时，也纷纷冲出营垒助战，联合绞杀秦军。最终，二十万秦军惨败于巨鹿，秦军大将王离被活捉，而另二十万秦军不战而降。
经此一战，项羽名震天下，各方的反秦势力相继前来归附。在后续一系列战争中，秦军主力陆续受到致命打击，再无力镇压一波又一波的农民起义，秦王朝名存实亡。
趣味链接 作壁上观
赵歇被困巨鹿，前来救援的各路兵马扎下营垒，按兵不动。当项羽想率先与秦军激战的时候，他们仍是袖手旁观，坐山观虎斗。因此，司马迁在《史记》中描写道：“及楚击秦，诸将皆从壁上观。”壁，就是营垒的意思。后“作壁上观”就被用来比喻坐观成败，不肯出力帮助争斗者中的一方。
鸿门宴——刘、项之争暗流涌动
楚怀王与众将早就有约，“先破秦入咸阳者王之”。在所有起义军中，项羽的实力最强，他本以为秦都咸阳应是他的囊中之物，但刘邦却乘项羽在巨鹿与秦军殊死搏斗之际，先行一步，进入关中，逼迫秦王子婴投降。
当时子婴据守着咸阳孤城，既无守城之力，亦无可战之兵，而刘邦大军此时已经进驻相距咸阳不过百里之遥的霸上。如果刘邦起兵，子婴必死，遂面对刘邦“约降”的最后通牒，子婴只得下令其残部停止抵抗。
公元前206年，秦王子婴“素车白马，封皇帝之玺、符、节”，于咸阳以南五十里的枳道（亭名，今西安市内），恭恭敬敬地向刘邦投降了。自此，秦朝被揭竿而起的农民起义军彻底推翻。秦始皇怎么也想不到，自己辛辛苦苦打下的江山，仅仅维持了十五个年头，就灭亡了。
巨鹿之战后，项羽即刻挥师直逼咸阳。在得知刘邦进关后，他愤怒地攻下函谷关，准备杀入咸阳兴师问罪。而项羽阵营的项伯，因担心自己的救命恩人张良受到连累，遂连夜到刘邦军中劝说张良逃走。张良将情况反映给了刘邦，刘邦担心不已。遂在张良的陪同下，会见项伯，再三说明自己并无反项之意，并央求项伯替他说情。为了说服项伯，刘邦还答应等以后有了子嗣，定与项伯结为亲家。项伯碍于情面，答应了刘邦。
次日清晨，刘邦带领张良、樊哙等百名将士来到鸿门（今陕西省临潼区），当面向项羽谢罪。刘邦一见项羽，便痛哭流涕道：“项王明鉴，您为破秦立下汗马之功，我等怎敢和您争夺关中之王？我虽先行入关，对关中子民‘约法三章’，但并无称王之心。能和项王结为异姓兄弟，实乃三生有幸，又怎会做出不顾兄弟情义之事？遂肯请相王不要听信小人之言，一定要明察实情才是。”
项羽看到刘邦如此低声下气，颇为高兴，便让刘邦坐下一起饮酒。
项羽身边有一谋士名叫范增，刘邦能骗得过项羽，但却骗不过他。在他看来，刘邦如此低声下气只不过是在做戏罢了。于是，当他确定项羽已无铲除刘邦之意时，便命手下武士项庄上殿舞剑助兴，借机刺杀刘邦。项伯机敏，立刻意识到范增之谋，遂主动请命上前，与项庄对舞，实则暗中保护刘邦。而聪明绝顶的刘邦怎可能不会意？遂趁上厕所之际溜之大吉。
待刘邦了多时，张良才面告项羽：“沛公不胜酒力，不能面辞，特委托我献给将军白璧一对，献给范将军玉斗一对。”范增一听，当场摔碎了那对玉斗，说了一句：“竖子不足与谋！”。
这就是历史上着名的“鸿门宴”。在这次刘、项会面中，项羽失去了铲除祸患的最佳机会，也为后来的兵败埋下了伏笔。
趣味链接 刘邦的“约法三章”
刘邦进驻咸阳后，封秦之珍宝，废秦之苛法，与关中子民约法三章：“杀人者处以死刑，伤人及盗窃之徒酌情治罪，部分秦朝地方官留任原职以维护社会秩序。”刘邦的“约法三章”，一方面是重建封建法制的开始，另一方面也具有维护社会秩序的积极作用，因此得到了关中各阶层人民的支持。
西楚霸王——项羽称王，天下反
鸿门宴之后，刘邦的大军由关中迅速退至霸上，而项羽却率领大军随后进驻咸阳。他纵兵屠杀咸阳无辜百姓，处死已经投降的秦王子婴，劫掠大量珠宝、金银、绢帛、妇女，又纵火肆意焚烧秦朝宫殿。三月不灭的大火，充分表明了项羽对秦朝的仇恨之深。其后，项羽又自立为“西楚霸王”，大肆分封秦朝土地于诸侯。一个“霸”字，凸显了项羽凌驾于其他诸侯王之上的野心。
项羽最怕刘邦与他争夺天下，因而在谋士范增的建议下，立刘邦为汉王，封以巴、蜀、汉中等地，让其以南郑为都城。巴蜀与关中之间道路险阻，是秦朝流放罪犯的地方。汉中与关中之间绵亘着巍巍秦岭，将刘邦封于这种地方，项羽认为他就不能轻而易举地出来与自己争天下了。
刘邦被项羽封为汉王，地处山川阻隔的偏僻辽远的汉中、巴蜀，而且所统率的十万大军又被削减成三万人。这时候，刘邦对项羽的不公平处置实在忍无可忍，就召集文臣武将，谋划讨伐项羽一事。然而就当时“楚强汉弱”的形势来看，刘邦讨伐项羽的决策显然是激愤之举。还好大将萧何头脑清醒，他建议刘邦暂时隐忍不发，先在巴蜀之地积极积蓄力量，等待时机成熟，再东向争夺天下。
公元前205年4月，项羽终于将天下分封完毕，下令受封者各自就国。同时，他又遣人传达徙义帝至长沙郴县的命令，然后途中密令英布等人将其杀害，抛尸江中。此外，项羽又自食其言，他曾分封土地于韩王成，继而又借口韩王成无军功，将其赶至彭城，贬为侯，随后又借故将其杀掉。
项羽劫民掠财、滥杀无辜、篡权谋位、肆意封分、背信弃义等暴行，引起了多数诸侯王的反感，反叛事件接二连三地发生。这其中，首先兴兵叛变的即是田荣。
田荣乃先秦齐国贵族，早在陈胜、吴广起义时，就参加了反秦战争，屡建战功，却因不听项羽的调遣而未被封王，因此对项羽心生怨恨。公元前206年，田荣公然起兵反对项羽，接连击败齐王田都、胶东王田市、济北王田安，武力夺取三齐，自立为“齐王”。
田荣发难，一石激起千重浪，被项羽封为“三县侯”的陈馀也趁势响应。陈馀与张耳本是刎颈之交，两人的反秦功绩不相上下，但是张耳被封为“常山王”，而陈馀仅为“三县侯”，地位悬殊，分封明显不公平。陈馀恼羞成怒，遂私自向田荣借兵，悍然进攻张耳。张耳大败，投奔了刘邦。陈馀迎立代王歇为“赵王”，赵王歇封陈馀为“代王”。
这一系列的诸侯混战打破了项羽刚刚建立的霸局。项羽大怒，亲自率兵马进攻田荣。一波未平一波又起，公元前206年农历八月，就在项羽征讨田荣之际，在巴蜀之地屯兵静候的刘邦知道讨伐项羽的时机已到，遂乘机起兵，进攻关中。他一举击败了陈仓雍王章邯的军队，拉开了楚汉战争的大幕。
趣味链接 项羽征伐田荣
公元前205年，项羽在城阳打败田荣。他放火将齐城夷为平地；坑杀了田荣的降卒；掳掠当地的老弱妇女，押解到北海，一路上肆意残杀。当地百姓忍无可忍，纷纷聚众反叛。田荣的弟弟田横收罗散兵游勇，得数万人，继续战斗。项羽进不能胜，退不甘心，兵力陷在了青地，一时无法撤回都城彭城，遂导致刘邦率众乘虚而入，一举将彭城攻破。
楚汉战争——兄弟反目，战争一触即发
早在入关之前，刘邦就想占据关中，取代秦朝。后来，项羽凭借实力改封刘邦为“汉王”。刘邦实力不敌，遂被迫委曲求全，退至巴蜀之地屯兵招贤。
刘邦击败章邯后，信心大增，接着又乘胜向陇西、北地、上郡等地起兵进攻。公元205年农历四月，刘邦统领各路诸侯兵五十六万人，横渡汴河，攻占守备空虚的楚都彭城，尽收项羽的财宝美人。项羽闻讯暴跳如雷，亲率三万精兵回救彭城。结果汉军不敌，兵败如山倒，几十万人被楚军斩杀，尸体塞满河道。还好刘邦在数十位精兵的庇护下，侥幸逃窜，才免于一死。刘邦一路狂奔，直逃至荥阳时才得以喘息。
项羽随后追到荥阳，屡出奇兵，截断汉军粮道。汉军给养匮乏，军心随之动摇。情势所迫，刘邦请求以荥阳为界，双方停战言和。项羽想要答应，但范增却反对，认为应该趁机消灭刘邦。项羽对“鸿门宴”还心有忌惮，遂采纳范增的建议，急围荥阳。刘邦被困，处境艰难，情急之下决定重金贿赂项羽身边的人，让其散布范增通敌的谣言。项羽听闻后果然怀疑范增，并夺其权。范增气愤绝望，告老还乡死。随后，刘邦又施计谋，他令纪信扮作自己，率二千多名妇女趁夜从荥阳东门出城向项羽投降。楚军听闻刘邦率众投降，欢呼雀跃，纷纷跑到城东观看。没想到刘邦却乘机率领数十队骑兵从西门出城，逃至成皋（今河南荥阳汜水镇）。项羽发现受骗后，烧死了纪信。
刘邦逃回关中后，谋士辕生进献调虎离山之计，制订出新的战略计划：一方面主力南渡，筑垒避战，缠住项羽；另一方面派韩信北攻赵、燕、齐，迂回包抄项羽，使之顾此失彼。刘邦按照辕生的建议，先出武关，南走宛（今河南南阳）、叶（今河南叶县）。项羽果然引兵追来，刘邦以逸待劳，坚壁不战，吸引楚军兵力。与此同时，彭越渡过睢水，进攻下邳，大败楚军。项羽大怒，分兵东击彭越。刘邦乘机北进，再次占领成皋。结果项羽又急忙回兵夺取荥阳，围攻成皋。两个月时间的奔波，令楚军将士疲于应战，作战能力下降，最后陷入了势孤力穷的境地。