初，项羽与宋义北救赵，及项羽杀宋义，代为大将军，诸将黥布皆属，破秦将王离军，降章邯，诸侯皆附。及赵高已杀二世，令人来，欲约分王关中。沛公觉得诈，乃用张良计，使郦生、陆贾往说秦将，啗以利，因袭攻武关，破之。又与秦军战於蓝田南，益张疑兵旗号，诸所过毋得掠卤，秦人憙，秦军解，因大破之。又战其北，大破之。乘胜，遂破之。
项梁再破秦军，有骄色。宋义谏，不听。秦益章邯兵，夜衔枚击项梁，大破之定陶，项梁死。沛公与项羽方攻陈留，闻项梁死，引兵与吕将军俱东。吕臣军彭城东，项羽军彭城西，沛公军砀。
於是樊哙从刘季来。沛令後悔，恐其有变，乃闭城城守，欲诛萧、曹。萧、曹恐，逾城保刘季。刘季乃书帛射城上，谓沛父老曰：“天下苦秦久矣。今父老虽为沛令守，诸侯并起，今屠沛。沛今共诛令，择后辈可立者立之，以应诸侯，则家室完。不然，父子俱屠，有为也。”父老乃率后辈共杀沛令，开城门迎刘季，欲觉得沛令。刘季曰：“天下方扰，诸侯并起，今置将不善，壹败涂地。吾非敢自爱，恐能薄，不能完父兄后辈。此大事，原更相推择可者。”萧、曹等皆文吏，自爱，恐事不就，後秦种族其家，尽让刘季。诸父老皆曰：“平生所闻刘季诸珍怪，当贵，且卜筮之，莫如刘季最吉。”於是刘季数让。众莫敢为，乃立季为沛公。祠黄帝，祭蚩尤於沛庭，而衅鼓旗，帜皆赤。由所杀蛇白帝子，杀者赤帝子，故上赤。於是少年豪吏如萧、曹、樊哙等皆为收沛后辈二三千人，攻胡陵、方与，还守丰。
秦二世三年，楚怀王见项梁军破，恐，徙盱台都彭城，并吕臣、项羽军自将之。以沛公为砀郡长，封为武安侯，将砀郡兵。封项羽为长安侯，号为鲁公。吕臣为司徒，其父吕青为令尹。
秦二世元年秋，陈胜等起蕲，至陈而王，号为“张楚”。诸郡县皆多杀其长吏以应陈涉。沛令恐，欲以沛应涉。掾、主吏萧何、曹参乃曰：“君为秦吏，今欲背之，率沛后辈，恐不听。原君召诸亡在外者，可得数百人，因劫众，众不敢不听。”乃令樊哙召刘季。刘季之众已数十百人矣。
高祖以亭长为县送徒郦山，徒多道亡。自度比至皆亡之，到丰西泽中，止饮，夜乃解纵所送徒。曰：“公等皆去，吾亦今后逝矣！”徒中懦夫原从者十馀人。高祖被酒，夜径泽中，令一人行前。行前者还报曰：“前有大蛇当径，原还。”高祖醉，曰：“懦夫行，何畏！”乃前，拔剑击斩蛇。蛇遂分为两，径开。行数里，醉，因卧。後人来至蛇所，有一老妪夜哭。人问何哭，妪曰：“人杀吾子，故哭之。”人曰：“妪子何为见杀？”妪曰：“吾，白帝子也，化为蛇，当道，今为赤帝子斩之，故哭。”人乃以妪为不诚，欲告之，妪因忽不见。後人至，高祖觉。後人告高祖，高祖乃心独喜，自大。诸从者日趋畏之。
高祖为亭长，乃以竹皮为冠，令求盗之薛治之，不时冠之，及贵常冠，所谓“刘氏冠”乃是也。
章邯已破项梁军，则觉得楚地兵不敷忧，乃渡河，北击赵，大破之。当是之时，赵歇为王，秦将王离围之钜鹿城，此所谓河北之军也。
当是时，秦兵彊，常乘胜逐北，诸将莫利先入关。独项羽怨秦破项梁军，奋，原与沛公西入关。怀王诸老将皆曰：“项羽为人僄悍猾贼。项羽尝攻襄城，襄城无遗类，皆阬之，诸所过无不残灭。且楚数进取，前陈王、项梁皆败。不如更遣父老扶义而西，告谕秦父兄。秦父兄苦其主久矣，今诚得父老往，毋侵暴，宜可下。今项羽僄悍，今不成遣。独沛公素广大父老，可遣。”卒不准项羽，而遣沛公西略地，收陈王、项梁散卒。乃道砀至成阳，与杠里秦军夹壁，破二军。楚军出兵击王离，大破之。