雖然後世的學者對于西楚霸王項羽的作戰能力有了詳細的描述，但他們依然沒有能夠寫清楚項羽這個據說是雙瞳奇人的絕世猛將，他的進攻能力到底多麼強。後來根據親身參加了作戰的嬴悔口述，身為秦三世的裴徵覺得，用「恐怖」這兩個字來形容最恰當不過了！
就在嬴悔帶領御林軍愉快的屠殺著楚軍步兵方陣中的時候，楚霸王怒了。
他親自帶領一萬重騎兵筆直殺向秦軍的御林軍，對如雨般瘋狂的箭視而不見，宛如一支離弦的利箭，急風暴雨般沖向秦軍。嬴悔因為有秦三世的密令，為了保存實力，不得不向回撤退。當然他沒有選擇直接撤向指揮部，而是繞道側翼迂回撤退。
項羽沒有理會逃走的秦軍騎兵，而是筆直的越過戰場，沖向秦軍的指揮部，在他的身後，一萬楚軍騎士沒有絲毫的聲響，只是要緊牙關，握住長刀，跟著主帥一同沖鋒。已經被秦軍輕兵攪成一團的楚軍步兵被主帥的氣勢帶動，拼死作戰，局部甚至展開了反擊。
由長槍組成的秦軍防線似乎根本無法對項羽的騎兵構成威脅。他們高高的躍起，馬蹄踏向秦軍。被長槍刺中的戰馬仰天長嘶，把騎手摔下馬去，但騎手卻檢起兵器徒步殺入陣中；被長槍刺中的楚軍騎兵拼盡最後的力量把槍頭壓在身下，為後面的的兄弟掃除障礙。雖然兩側的秦軍長槍手拼命的向中間會攏，但他們的速度怎麼能有騎兵快？
站在騎兵後面的戟兵和刀盾兵並沒有因為戰友的失利而有絲毫的怯懦，而是奮不顧身的沖向前去，以血肉之軀抵擋楚軍的攻勢，為拋石器的轉移贏得時間。可是秦軍錯誤的計算了項羽的攻擊力，刀盾兵和戟兵在他的前面無法形成任何有效的防御，血肉翻飛中，項羽的騎兵突破了一道又一道秦軍防線。
勢如破竹！
「罷了，頂不住了。放火把沒帶走的拋石器帶走，讓嬴悔將軍的騎兵斷後，步兵先撤！」章邯深深吸了口氣，有些痛惜的命令道。
他的命令被迅速的執行。三十多台沒能運走的拋石器和數百個裝滿火藥的青銅罐被點燃，此起彼伏的爆炸聲連成一片，戰場上的秦軍陣地一側，立刻被沖天的火焰所覆蓋。借助大火和爆炸，秦軍步兵井然有序的從爆炸的間隙里撤退。楚軍也沒有繼續追擊，而是向後緩緩退出戰場。
現在，是騎兵爭霸的時刻了！
項羽的一萬騎兵如同流過指間的水銀，靈巧的穿過一個又一個燃燒著熊熊烈火的障礙，鍥而不舍的追殺著秦軍的後隊。而秦軍負責斷後的騎兵只能以弓箭射住陣腳，勉強阻擋住了楚軍沖鋒的速度。這才使得秦軍的撤退沒有變成潰敗！
如果能被區區羽箭擋住，那他就不是楚霸王項羽！
項羽根本就不想去追整齊撤退的秦軍，他在等，在等秦軍後退的序列完全展開，無法逆轉之時，就是他發動總攻的時刻。現在，時機來了！
隨著項羽的一個手勢，剛才還顯得略有混亂的楚軍立刻凝聚成突進序列，戰馬在曠野上之間加速，他們完全無視了秦軍的阻撓射擊，而是通過慢加速將坐騎的力量完全發揮出來，進而將速度提到及至，然後一舉刺穿秦軍的防線。
很快，秦軍的撤退在項羽凶猛的追擊下變成了徹底的潰敗，一萬御林軍也被龍且的殘部一萬五千騎兵擊退，被迫後撤，離開戰場。
是役秦軍潰敗兩百里，退守上黨郡。楚軍慘勝，追擊至上黨郡外的項羽騎兵不得不停下來等候步兵與輜重。
此戰，秦軍戰死兩萬四千余，參戰的四萬步兵和一萬騎兵均傷亡巨大，幸存者幾乎各個帶傷。參展的一百台拋石器僅存不足二十。楚軍作為進攻一方傷亡略大于秦軍，但由于是進攻作戰，源源不斷的後備軍加入戰場，將傷亡慘重的部分替換下，因此楚軍有實力在步兵抵達後晝夜猛攻上黨郡。
被楚軍包圍的秦軍兩萬守城部隊于三日後全部戰死于巷戰，上黨失收。項羽派英布、龍且二人分領十萬大軍西進安澤，留少數部隊守上黨後，揮軍南下河東郡（今山西晉城地區）。北路秦軍退守平陽（今山西臨汾），憑借平陽城外險峻的地理位置阻擋住了龍且、英布軍的前進步伐。
南路秦軍與項羽主力再次會戰于河東郡。二十九萬楚軍和十五萬秦軍會戰于此，血戰七晝夜後，秦軍不敵，被迫退入城中。並派嬴悔的七千騎兵前往騷擾楚軍後勤線。後勤的壓力和連日血戰的損失迫使項羽暫停攻城，轉而將主要精力放在了解決秦騎兵上。
同日，遠在咸陽的秦三世嬴子嬰下旨急令各地秦軍回師勤王。八百里加急送往山東諸地，除了遠在嶺南的李二郎沒有通知到以外，關外各路秦軍紛紛回救。這與秦二世時期下令各路兵馬勤王，而大秦八十萬主力無一回應的情況相比，有了天翻地覆的改變。
被秦三世賦予專權的韓信在齊地將三萬降卒發展到了十二萬，並攻陷齊都臨淄，殺齊王田榮。齊國大將軍田橫繼任齊王後，又被韓信所部包圍，最後僅與五百余人逃亡海島。接到勤王命令的韓信立刻放棄了準備進攻楚國都城彭城的計劃，留蒯通率五萬大軍守齊地，親帥七萬雄師沿兗州出齊地猛攻野王（今河南開封），以刺楚軍後方。
北方五十萬大軍在王翦的帶領下剛剛打敗入侵的匈奴主力，還未來得及休整。接到勤王命令後，留王賁帥十萬人守長城雁門郡至右北平郡漫長一線，王翦親自率領四十萬大軍，以蒙毅為副將，立刻掉頭開赴關內。四十萬大軍沿雁門郡、代郡、漁陽三郡分路進擊，並會師與太原郡後，一路疾。二十日後，前鋒已經與英布、龍且軍接火。
關內戍守，屯兵九原郡的李信聞訊立刻抽調三萬精銳沿黃河南下，穿越上郡，到咸陽與秦三世會合後，掉頭向東直達函谷關。前時函谷關守將，李斯長子李由帶兵兩萬進兵洛陽、沿黃河孟津渡口，依托黃河天險設防。
秦軍調動全國兵力準備和叛軍決一死戰之時，項羽也沒有停下他進攻的步伐。被章邯主力抵在河東郡的項羽見堅城一時難下，遂率領輕騎強佔孟津下游的渡口，強渡黃河後，揮師偃師，進而強攻洛陽，兵臨函谷關下。
決戰，一觸即發。