却说项羽斩杀了宋义，拎其首级出帐，举示于大众，且号令军中道：“宋义与齐私通，谋叛楚国，我奉楚王命令，已把他斩首了。”
众将士已然与宋义多有怨义，如今更见项羽奋髯如戟，振喉如雷，仿佛与黑面煞神相的声振如雷一般的喊声，顿时令人人生畏，莫敢支吾。
其中有些将士附和道：“首立楚国，原出将军家中，今将军诛乱有功，应该代任为上将军，统辖全营。”
项羽接话说道：“这也须禀明我王，静候旨意。”
其余将士复言道：“军中不可无主，将军何妨摄行职务，再候王命未迟。”
项羽于是应允众将士之诺，大众便同声推立，称项羽为代上将军。
项羽想出了一个斩草除根的法子，索性派遣心腹之将弁，追赶上了宋襄，一刀将其杀死，然后其使属将士桓楚，报告于楚怀王熊心，诡言称宋义父子，谋叛不道，已由大众共同议决，诛死了事。
楚怀王熊心亦然知晓乃是项羽杀宋义夺权，但是自己这个楚王的位置原本就是项梁、项羽他们立的，又不能制服项羽，只好将错便错，于是遣派使者传命，就使项羽为上将军。楚怀王熊心之不得其死，已然在此处埋下伏笔。一朝权势在手，就把将令来行，便派遣当阳君英布，及蒲将军等领士兵二万人归项羽指挥，渡河前进，自为后应，徐徐进行。
当时秦朝军队十分强大，救赵诸军驻扎在巨鹿城北，陈馀曾派陈泽率五千人先去试试秦军的力量，结果是到了那里就全军覆没了，自此，诸侯联军没有人敢前去迎战。
那时秦二世二年（公元前208年）九月（秦以十月为岁首，秦二世二年为前209年十月至前208年后九月，该年闰月），秦军上将军章邯打败并杀死楚地反秦义军首领项梁后，认为楚地已不足忧，于是渡过黄河，汇合前来增援的王离军队20万（长城军）一起攻打赵国，大败赵军。这时候，赵歇为王，陈余为大将。张耳为国相，都逃进了钜鹿城。秦将章邯命令王离、涉间包围了钜鹿，自己的军队驻扎在钜鹿南边，筑起两边有墙的甬道给他们输送粮草。陈余作为赵国的大将，率领几万名士卒驻扎在钜鹿北边，这就是所谓的河北军。
当时无奈之下的赵王派使者向楚怀王以及各国诸侯求援。当时秦军十分强大，救赵诸军驻扎在巨鹿城北，陈馀曾派陈泽率五千人先去攻打秦军，结果兵败。
秦二世二年（公元前208年）后九月（闰月），楚怀王阵营分兵两路，一路以卿子冠军宋义为上将军，鲁公项羽为次将，亚父范增为末将，率军数万北上以解巨鹿之困；另一路以刘邦为主帅，进攻关中。楚怀王许诺说谁先攻下关中，就封谁为关中王。
当时楚国援赵大军进至安阳（山东曹县东南）后，宋义称最好等秦赵两败俱伤后楚军再收渔人之利，故逗留46天不前进，以致士兵劳累疲倦，饥渴不堪。秦二世三年（公元前208年）十一月（秦二世三年为前208年十月至前207年九月），项羽痛斥宋义并杀死了他。楚怀王遂封项羽为上将军，并令英布和蒲将军两支楚军也归其指挥。
秦二世三年（公元前208年十月至公元前207年九月）十二月，项羽率楚军到达巨鹿县南的黄河（一说为漳水），立刻派遣英布和蒲将军率2万义军渡过河，援救巨鹿。二将渡河后初战小胜，赵将陈余又催促进兵。接着，项羽率领全军渡过黄河（一说为漳水），命令全军破釜沉舟，烧掉房屋帐篷，只带三日粮，以示不胜则死的决心，以迅雷不及掩耳之势直奔巨鹿，击败章邯部保护甬道的秦军，断绝王离部的粮道，包围了王离军队。
此时为上将军的项羽之决心和勇气，对其麾下的将士起了很大的鼓舞作用。楚军把秦朝王离的军队包围起来，个个士气振奋，以一当十，越战越勇。经过九次激烈战斗终于打退秦将章邯，活捉了王离，杀死了秦将苏角，秦将涉间举火自焚，其他的秦军将士有被杀的，也有逃走的，围困巨鹿的秦军就这样瓦解了。
此时，楚军的雄威压倒了诸侯军；援救钜鹿的诸侯国的军队有营垒十多座，却都不敢发兵出击。待到楚军攻打秦军的时候，诸侯军的将领都在营垒上观战。见楚军士兵无不以一当十，喊杀声惊天动地，诸侯军人人都惊恐不已。这样打败了秦军后，项羽便召见诸侯军将领。这些将领们进入辕门时，没有一个不是跪着前行的，谁也不敢仰视。项羽从此始成为诸侯军的上将军，各路诸侯都归他统帅了。
秦将章邯的军队驻扎在棘原，项羽的军队驻扎在漳河南，两军对阵，相持未战。由于秦军屡屡退却，秦二世派人来责问章邯。章邯害怕了，派长史司马欣回朝廷去请示公事。司马欣到了咸阳，被滞留在宫外的司马门待了三天，赵高竟不接见，心有不信任之意。长史司马欣非常害怕，赶快奔回棘原军中，都没敢顺原路走，赵高果然派人追赶，没有追上。司马欣回到军中，向秦将章邯报告说：“赵高在朝廷中独揽大权，下面的人不可能有什么作为。如今仗能打胜，赵高必定嫉妒我们的战功；打不胜，我们更免不了一死。希望您认真考虑这情况！”
这时，陈馀也给秦二世章邯写了封信，信中说：“白起身为秦国大将，南征攻陷了楚都鄢郢，北征屠灭了马服子赵括的军队，打下的城池，夺取的土地，数也数不清，最后还是惨遭赐死。蒙恬也是秦国大将，北面赶跑了匈奴，在榆中开辟了几千里的土地，最终也被杀害于阳周。这为什么呢？就是因为他们战功太多，秦朝廷不可能每个人都予以封赏，所以就从法律上找借口杀了他们。如今将军您做秦将已三年了，士卒伤亡损失以十万计，而各地诸侯一时并起，越来越多。那赵高一向阿谀奉承，时日已久，如今形势危急，他也害怕秦二世杀他，所以想从法律上找藉口，杀了将军来推卸罪责，让别人来代替将军以免去他自己的灾祸。将军您在外时间长久，朝廷里跟您有嫌隙的人就多，有功也是被杀，无功也是被杀。而且，上天要灭秦，不论是智者，还是愚者，谁都明了。将军您在内不能直言进谏，在外已成亡国之将，孤自一人支撑着却想维持长久，难道不可悲吗？将军您不如率兵掉转回头，与诸侯联合，订立和约一起攻秦，共分秦地，各自为王，南面称孤，这跟身受刑诛，妻儿被杀相比，哪个上算呢？”
秦将章邯看了此信，犹疑不决，于是秘密派军候始成，到楚军项羽那里去，想要订立和约。和约没有成功，项羽命令蒲将军日夜不停地率兵渡过三户津，在漳河之南驻扎下来，与秦军交战，再次击败秦军。项羽率领全部军兵在污水攻击秦军，把秦军打得大败。
秦朝章邯又派人来求见项羽，想订和约。项羽召集军官们商议说：“部队粮草不多，我想答应他们来订约。”军官们都说：“好。”项羽就和章邯约好日期在洹水南岸的殷墟上会晤。订完了盟约，章邯见了项羽，禁不住流下眼泪，向项羽述说了赵高的种种劣行。项羽封章邯为雍王，安置在项羽的军中。任命司马欣为上将军，统率秦军担当先头部队，巨鹿之战结束。
项羽的诸侯部队来到了新安。诸侯军的官兵以前曾经被征徭役，驻守边塞，路过秦中时，秦中官兵很多人对待他们不像样子，等到秦军投降之后，诸侯军的官兵很多人就借着胜利的威势，象对待奴隶一样地使唤他们，随意侮辱。秦军官兵很多人私下议论：“章将军骗我们投降了诸侯军，如果能入关灭秦，倒是很好；如果不能，诸侯军俘虏我们退回关东，秦朝廷必定会把我们父母妻儿全部杀掉。”
诸侯军将领们暗地访知秦军官兵的这些议论，就报告了项羽。项羽于是召集黥布、蒲将军商议道：“秦军官兵人数仍很多，他们内心里还不服，如果到了关中不听指挥，事情就危险了，不如把他们杀掉，只带章邯、长史司马欣、都尉董翳进入秦地。”
于是楚军趁夜把秦军二十余万人击杀坑埋在新安城南。
史书所言，不可尽信。时光流转，历史之书虽然以历来古代人民口口相传所收集之信息，自然有真有假。故也不见得全是真的，没有破绽。首先项羽的部队人数就是一个未解的题目。
据汉书《汉书·陈胜项籍传》所记载:“羽将诸侯兵三十余万,行略地至河南,遂西到新安。”说明这支多国部队到达新安的时候有三十多万人，可是等他们入关后，人数没少反而变多了。这有依据《汉书高帝纪》中所录：“是时，羽兵四十万，号百万。沛公兵十万，号二十万，力不敌。”
从新安到鸿门，诸侯军最多再接收了吴芮的几万百越兵，如果秦军全被坑杀，诸侯军入关后最多能有二十余万，不可能达到四十万之众。
另外，这二十万的秦兵，都是投降士兵，而并非是战俘，他们手中尚有兵器，而其他的诸侯军，也只不不过十来万人，又如何能在一夜之间将其尽数坑杀，此亦甚不可解。
因此衍生了一个说法：诸侯军当时是逼迫或者是诱骗了秦军进入山谷悬崖之中，然后居高临下，从山谷上以弓箭巨石将其尽数屠杀，就像当年白起坑杀四十万赵卒一样。
事实上白起当时杀的赵卒是饿了四十多天的战俘并且是被收缴了武器的，就跟待宰的羔羊没有区别；而这十几万秦卒则是已接收改编了足足四个月的降兵，不但未被收缴武器，而且是有组织的。而且当时新安没有那么多大的山谷地方处置二十万人的尸体。作者小子推测，这二十万秦兵并没有完全坑杀，还是有留有一部分下来，跟从项羽他们的。