劉邦的對手項羽，幾乎也是以同樣途徑起事的。項羽的父親去世了，叔叔項梁帶著他逃亡避難。項羽的老家下相，在今天的江蘇宿遷，宿遷離徐州不遠，大概也就是幾十公里的樣子，跟劉邦老家是很近的，不過他造反的時候，年齡只有劉邦的一半。我們知道王翦滅楚的時候，所殺的楚國大將項燕，就是項羽的爺爺，王翦滅楚，項燕兵敗而死，項梁就帶著項羽他們幾個兄弟，流落在吳縣（今蘇州）。陳勝起兵以後，他們也來響應，殺了會稽郡的郡守殷通，項梁自立為郡守，這時候項羽二十四歲。
項羽這個人有什麼特點呢？第一，他是沒落官二代，跟劉邦不一樣，他是高幹子弟。陳勝起兵的時候就冒項燕之名，所謂“吳中賢士、大夫皆出其下（指項梁）”，說明藉助項燕的名聲，項梁在當地非常有影響。劉邦靠造勢（赤帝之子之類）靠人格魅力，獲得影響力；項梁（包括項羽）靠他的出身家世，當然他也是有本事的。這是第二點。
不過，項羽的本事和劉邦的又不一樣：他小時候學寫字，學了半截不學了；學劍法，學了半截又學不下去了。他叔叔項梁很生氣，可項羽說：“寫字能記姓名就可以了，劍法敵一人，不值得學，要學就學萬人敵的兵法。”可是項羽學兵法，也不上心，略知一二，沒學到底就又放棄了，沒韌性。總之，劉邦與項羽，兩個人有著完全不同的風格。劉邦對人很好，項羽個性剛猛。項羽當時殺死會稽郡守的時候，當時人心惶惶，他殺了數十百人，走出會稽郡官邸的時候，大家都不敢抬眼看他。項羽拉起的隊伍共八千人，比劉邦規模大，雖然項羽學什麼事都沒韌性，但是武藝高強，身材高大，力氣過人，是一名猛將。造反的時候年僅二十四歲，剛好是四十八歲劉邦的一半。
陳勝是秦二世元年七月起兵的，當年十二月就被車伕殺掉，只有半年時間。項羽與叔父項梁起兵不久，有個謀士范增來了，跟項梁講要抓旗幟。他說：“陳王自立而不立楚王的後人，所以他不能持久；現在楚國各路將領都來依附你，就是因為你世世代代為楚國之將，認為只有你能復興楚國，現在我們應該扶立個楚王的後代。”項梁覺得范增的建議很有道理，他就找了一個楚懷王的嫡孫，給人放羊的叫熊心的孩子，立他為楚王，建都今天江蘇省淮安市的盱眙縣。
這時候，山東六國都燃起了反秦大火，秦國大軍也已經打過來了。秦軍的統帥章邯，是一員猛將。陳勝、吳廣被打敗了，但是項梁率領的楚軍，一路攻下東阿、雍丘，勢如破竹，難免驕傲輕敵，在定陶附近，被章邯擊敗，項梁戰死。章邯感覺楚地已經不足憂，率軍掉頭北上，攻打趙國，把趙王圍困在鉅鹿（今河北平鄉）。趙王就請各路諸侯來救他，可是大家都不敢進軍。秦國的軍隊多強啊，這時蜂擁起兵的六國還不是正規軍隊，都是抄起鋤頭、鐵鍬、木杆之類的傢伙就上陣了的雜牌起義軍，所以大家都不敢去救趙。
楚王身邊官員，成分很複雜，各種各樣的人都有，並不都是“項家幫”。項梁死了以後，項羽很兇猛彪悍，大家對他都很忌憚。所以最後楚軍兵分兩路執行任務：上將宋義，次將項羽，末將范增，北上救趙；劉邦受命向西攻打咸陽。
宋義這個人，帶兵北上，行動比較保守，走到了安陽（今山東曹縣），他有所遲疑，按兵不動，滯留了四十六天。項羽報仇心切，殺死了宋義，親自領兵馬去出擊。楚王也沒辦法，只好任命項羽為上將軍。
最後，項羽發動了震爍古今的鉅鹿之戰，破釜沉舟與秦軍一戰。因為項羽的兵馬少，對方的兵馬多，項羽讓每個士兵只帶三天糧食，把船也鑿沉把鍋也砸了，說，我們有去無回，只能勝不能敗。以此來堅定大家的信心。過什麼河呢？今天的漳水河（今黃河往北），漳水附近有兩個重要城市，一個是安陽，一個是鄴（西門豹治鄴那個鄴）。最後在勇猛的項羽指揮下，大敗秦軍，章邯投降，王離被活捉，蘇角被殺。鉅鹿之戰奠定了項羽在諸侯中的霸主地位。這是秦二世三年（前207）十二月的事情。
史書是這麼記載的，說當時打的時候，殺聲震天動地，諸將作壁上觀，就是龜縮在自己的軍營裡看。擊破秦軍以後，項羽召見諸侯軍將，他們“膝行而前，莫敢仰視”，都在轅門跪在地上往前走。於是項羽自然成了諸侯上將（聯軍司令）。你看，我們比較劉邦就知道，項羽的威信是打出來的。諸侯為什麼服他？是他這一仗擊敗秦軍主力贏來的。我們知道，上將軍就是最高統帥，這不是誰封的，是項羽打出來的，所以諸侯的軍隊都聽他的。
再說劉邦這一路，秦二世二年（前208）九月（此時的歷法，以十月為歲首，故九月就是當年的最後一個月）出兵關中。楚王分配各路軍隊時講了，你們就打吧，誰先打到關中，就封誰關中王。所以項羽北上的時候，劉邦西進。劉邦拿到這份相對容易的任務，其實就是因為楚懷王身邊的人認為，劉邦這個人比較寬厚，秦朝苛政，如果採用寬厚之政，這些人就不戰而降；如果像項羽那麼狠，很可能就出事。因此劉邦才拿到這份西進的任務單。
秦軍分駐三處，一部分在西邊戍衛首都，一部分在東邊鎮壓六國造反，另一部分在長城守邊疆。邊疆的軍隊被抽調回來，一塊打山東，但都被項羽打敗了，現在就剩西邊的那部分軍隊了。其實劉邦這個仗根本就沒打，他採取了跟項羽完全不一樣的戰略。
次年二月，劉邦採納了儒生酈食其的獻策，先拿下了陳留，去說服陳留的人投降，然後向西獲得了糧草。這時候酈食其的弟弟酈商，還帶來四千人馬。然後劉邦就向西推進。南陽的首府宛，也是不戰而降。當時這個郡守都想自殺了，後來他的部下陳恢勸他去見劉邦。所以劉邦西進的時候，一路是受降的。這年七月，南陽郡守投降，被封為殷侯，劉邦把南陽的兵帶走，讓郡守留守原地。劉邦的軍隊規定“廣得滷掠”，不得擾民，這就是劉家軍的“三大紀律八項注意呀，怪不得“秦民皆喜”。
《資治通鑑》把“亡得滷掠，秦民皆喜”這八個字放到這裡，道出了劉邦成功的奧秘。劉邦確實是忠實地執行了楚王要求的政策，就是你不要來硬的，你要來軟的，用巧力，不要擄掠。所以劉邦用的是懷柔政策，一路打過去，直打到咸陽附近。
這時候我們知道，秦國的情況已經發生了變化。趙高用陰謀手段殺掉了丞相李斯，天下大事都取決於趙高。趙高在政治上野心太大，章邯投降以後，他殺死秦二世，立子嬰為秦王。子嬰是秦二世的侄子（也有人認為是秦始皇的侄子）。值得注意的是，子嬰不叫秦三世，又回到秦統一以前的稱謂了，叫“秦王”了。子嬰又設計殺死趙高，滅其三族，這時候才來應對劉邦的進攻，趕緊派人把武關守起來，
劉邦想來硬的。
他到底有多少軍隊呢？史書上說鴻門宴之前，劉邦是十萬軍隊，就是他的軍隊不會超過十萬。所以張良說：秦兵尚強，你不可以輕動，你先虛張聲勢。就是在山上插上很多旗幟，讓對方覺得你軍隊很多，另外派酈食其、陸賈這些能說會道的巧辯之士，遊說秦將，啖以厚利，收買他們——其實這還是當初秦統一的老辦法呢——秦將果然求降，不打了。章邯在那邊都投降了，咱們還打什麼呢！
劉邦想講和了，張良卻說，這是秦軍的主將要和，士卒未必同意，我們要趁秦軍鬆懈的時候去進攻。這一打就打到藍田，秦兵大敗。到秦子嬰元年（前206）十月，也就是劉邦西進後一年零一個月，劉邦以戰勝者的姿態來到霸上，秦王子嬰把自己綁上，拿上皇帝的玉璽，在軹道亭旁，以最屈辱的方式投降。後來“降軹道旁”就成為亡國投降的典故了。
子嬰投降後，有人建議劉邦殺死子嬰。而劉邦說：“始懷王遣我，固以能寬容。且人已降，殺之不祥。”這段話劉邦說得非常出彩，他說，當初懷王遣我來，就是因為我能寬容嘛，現在人家投降了，你卻把人家殺了，不合適。於是就把子嬰交給司法部門看管起來。劉邦處處展現仁者形象，打寬厚這張牌。他很注意愛惜自己羽毛。而項羽不是，項羽是勇猛殘暴，從他後來在關中的作為更能看出來。
劉邦入咸陽，大家都取金銀財寶，而蕭何先到丞相府，把天下山川形勝、戶口圖籍之類材料都蒐羅起來，所以劉邦對天下的形勢很瞭解，就是因為這些地圖都在他手上。
剛開始，劉邦想住在秦宮室裡面，因為這裡美女也多，金銀財寶也多。樊噲說，你想做富家翁，還是想要天下呢？就是這些東西使秦滅亡的，對你有什麼用呢？你趕緊還軍霸上吧。劉邦不聽。張良說：“秦無道，所以你才能到咸陽來，你如果是見了這些東西就據為己有，那你不是助桀為虐嗎？為天下除殘賊，應該簡樸，應該低調，忠言逆耳利於行，良藥苦口利於病，希望你能聽樊噲的勸告。”劉邦聽得進張良的勸諫，所以他還軍霸上。
十一月，劉邦把當地的頭面人物找來，說：“暴秦法律嚴苛，你們辛苦了，我跟諸侯人關前約好了，先入關者為王，我跟你們約法三章：殺人者死，傷人及盜抵罪。”三章其實就是保障居民的生命權和財產權，關中人的生命權、財產權被保全了，所以關中地區和平解放了。劉邦說：你們也不要給我送這麼多慰問品，國庫裡多著呢，你們不要破費。劉邦又派人到各地，到關中地方的縣裡、鄉里去貼告示，要求所有人都安堵如故，原來幹什麼還幹什麼。所以秦民大喜唯恐沛公不王關中。
劉邦在到咸陽之前，贏得的是什麼呢？一是獨立自主的軍隊，二是江湖上仁義甲天下的聲譽。
劉邦的對手項羽聽說劉邦先人關中，大怒，說：“是我消滅了秦軍的主力，你倒摘桃子，輕易地進入了關中。”我想他心裡對這個結果不滿，其實呢，劉邦打關中，關中也有秦兵的主力啊，但問題是，劉邦用的是軟的一手，項羽用的是硬的一手。項羽的性格粗暴，他把投降的二十萬秦軍在新安這個地方活埋了，他說：“這些秦軍比我的軍隊還多，我把他們帶到秦國去，如果他們與家鄉父老聯合起來，那我可招架不住。”索性就把他們坑埋了。大家想想看，後面的仗還能打嗎？秦軍投降了，你把人家坑殺了，後面再打仗，秦軍肯定會拼死抵抗嘛。所以，項羽打得很艱苦，劉邦打得很瀟灑。項羽晚劉邦一步到咸陽，勢所必然。
這時候有人跟劉邦說，項羽帶著四十六萬大軍來到關中，並沒有報告楚王，而且他封了秦的降將章邯為雍王，雍就是關中，那意思是說，將來會讓章邯守在關中了，那就會危及劉邦關中王的位置。劉邦聽了這些話，就派人把函谷關守起來了，閉關不讓項羽進來。項羽很生氣，就讓手下大將英布攻打函谷關，眼看劉項就要打起來了。