陈胜、吴广起义后，陈胜的部下立赵歇为王。公元前208年，秦将王离率三十万重兵，将赵歇围困在巨鹿，秦将章邯在巨鹿南面的棘原屯兵，为王离支援粮草。秦军兵多粮足，赵军食尽兵少，形势险峻。楚怀王于是命宋义为上将军，项羽为次将，范增为末将，率兵北上救赵。卿子冠军宋义率军行至安阳时，在此地停留了四十六天按兵不动。宋义将其子送到齐国做相，又每日里饮酒大会宾客，妄想等其他援赵的义军与秦军作战以坐收渔翁之利。此时天降大雨，士兵们凯寒交迫，项羽见状大怒，斩杀了宋义，自命为上将军。楚怀王闻听此事，便正式任命项羽为上将军，当阳君英布和蒲将军都归他指挥。

项羽杀死了宋义，威震楚国，声名也遍闻于诸侯。项羽被正式任为上将军后，当即派当阳君英布、蒲将军率领二万人渡过漳河，援救巨鹿。初战告捷后，守卫巨鹿的赵将陈余又请求增援。项羽于是率领全部军队渡过漳河。士兵过河之后，项羽命令把所有的船只都沉入河中，又敲碎了所有的饭锅瓦甑，烧掉了营宿庐舍，仅仅携带了三天的干粮，以此向士兵表明，如果不能战胜秦军，就只有死路一条，这就是“破釜沉舟”故事的由来。楚军一到巨鹿便包围了王离，众兵士与秦军交战，视死如归，英勇顽强，九战九胜，切断了秦军运输军需物资的通道，大破秦军。秦将苏角被杀，王离被俘，涉间自焚而死。楚军此时强盛，居各诸侯之首，当时巨鹿城下，诸侯援军有十多处营垒，但都不敢出兵，当楚军攻打秦军时，诸侯军的将领都在营垒上观望。楚军战士无不以一当十，杀声震天，诸侯军个个惊惧万分。打败秦军后，项羽召见诸侯军的将领，他们个个都跪着前行，没有人敢抬头仰视项羽。从此项羽成了诸侯的上将军，各路诸侯都隶属于他。

巨鹿之战，是秦末农民战争中最重要的战役，此次战役，具有决战的意义。秦军主力和义军主力基本上都集中到巨鹿一线，如果在这次会战中，赵军被击破，那么秦军可以轻而易举地攻破其他诸侯的军队，而项羽率军以“破釜沉舟”的精神攻破秦军，使秦军遭受重创，双方的力量对比由此发生了根本的变化，整个战局得以扭转。

巨鹿之战后，秦军主力基本溃灭，秦王朝的丧钟由此敲响。