秦軍只以王離、涉間軍圍攻鉅鹿，而以章邯親率主力部隊於鉅鹿城外應付不測，同時也可防止頓兵堅城，消耗和疲勞自己的主要力量。楚軍聯合軍則以楚軍為中堅力量。各路反秦軍均於鉅鹿城外築壘，以待楚軍到達，共同出兵作戰。
楚軍計劃先派遣部分先遣部隊渡河，切斷秦軍的通道，斷絕秦軍的後勤補給，置秦軍於糧草睏乏的境地，再展開與秦軍決戰。
五、鉅鹿戰役的作戰經過
秦軍經過邯鄲、直趨鉅鹿，張耳率軍和趙王歇據城守備。陳餘則在城北策應戰鬥。王離指揮秦軍精銳部隊，擊破趙軍抵抗，展開對鉅鹿圍攻，城堅難克。章邯的主力軍控制棘原等地。秦軍為防備敵人襲擊軍糧運輸，築起夾寨圍牆，因而，王離軍補給來源充足，加緊攻城戰鬥。
陳餘雖有兵數萬人，只能與城內守兵，遙相呼應，不敢對秦軍進攻。當時，被稱為河北軍的這支軍隊竟不起任何作用。城內兵少糧缺，瀕於危境，張耳數度派人催促陳餘進軍，都被陳餘搪塞過去，張耳迫不得已乃派遣地位較高的張黶、陳澤前去申斥陳餘，說：你擁兵數萬不該見死不救。
而陳餘則認為自己力量單薄，難以戰勝秦軍，如若勉強出戰，則形如“以肉委餓虎”。但張黶、陳澤堅持要帶兵出擊。陳餘無奈，最後派出5000人，由張黶、陳澤率領，對秦攻擊。戰鬥結果，全部被殲，張黶、陳澤戰死。
秦二世三年（公元前207年）十一月，項羽指揮全軍，北渡黃河前往救趙。秦軍乃屢戰屢勝之勁敵。項羽軍為慎重起見，當推進到大河岸，先派出英布、蒲將軍指揮兩萬兵力，渡河作試探性攻擊，英布、蒲將軍率軍渡河後，立即與秦軍展開交鋒，英布等將領奮勇進攻，擊破秦軍阻擊部隊，進而機動靈活連續攻擊秦軍運輸軍糧道。
甬道被切斷，開始威脅秦軍的攻城部隊。楚軍初戰的勝利給各路反秦軍以很大鼓舞，陳餘趁此機會，派人請求項羽增派兵力北進，項羽於是決定渡黃河，涉漳水，並命令全軍在渡過漳河之後，把船隻鑿沉，打破釜甑，燒燬營舍，攜帶3日食糧，表示出只前進不後退、誓與秦軍決一死戰，不再生還的戰鬥意志。
秦軍統帥章邯察覺到重大作戰行動即將展開，立飭全軍，作應戰準備。楚軍全部渡河後，項羽與英布、蒲將軍會師，隨即把圍攻鉅鹿的王離軍包圍。章邯則指揮秦軍主力，向楚軍側面進攻，對秦軍作戰。
兩軍於鉅鹿城下展開大規模交戰，項羽等重要將領都親持刀戟參加拼殺，楚軍士卒深受鼓舞，無不以一當十，奮勇殺敵，四處殺聲驚天動地。齊燕等救援鉅鹿的諸侯軍，在鉅鹿城下有十餘壁壘軍隊，看到楚軍士卒英勇衝殺的壯烈場面，驚恐得莫敢縱兵參戰，只好從壁上觀戰。
秦楚兩軍經過九次激戰，不可一世的秦軍，終於被項羽的楚軍所擊破。秦將蘇角被殺，統帥章邯不得不向鉅鹿以南撤退，戰爭勝負已定，觀戰的諸侯軍才敢於出壘協同楚軍向秦軍攻擊。經過激烈戰鬥，王離、涉間軍被諸侯軍包圍殲滅。涉間拒絕降楚，自行燒死，王離成了項羽的俘虜，楚軍獲得戰略決戰的初步勝利。
項羽於營內召見諸侯各軍將領，由於戰勝的威望，各將領進入轅門無不膝行（跪著走），莫敢仰視。項羽原來僅為楚軍的將軍，此時已成為諸侯各軍的上將軍。
六、漳南地區的作戰
秦二世三年（公元前207年）十二月，鉅鹿戰後，秦章邯軍駐於棘原，楚項羽軍駐於漳南（今河北平鄉南）。秦楚兩軍相持，未曾發生重大作戰行動。秦二世以章邯戰敗於鉅鹿，致王離統率的秦軍精銳，全部損失於戰場，又連續挫折，派人申斥章邯作戰不力。
章邯惶恐，派長史司馬欣返回咸陽，報告前方軍事形勢。司馬欣到了咸陽，私下聽說丞相趙高對章邯等將領抱有懷疑之心，停留司馬門3日，不得會見。司馬欣更加害怕，不敢在京師久留，急速由另一條路線潛回軍中。
趙高果然派兵沿司馬欣來的路線進行追捕，沒有趕上。司馬欣回到軍內，即向章邯報告了去京都遇到的情況，並對章邯說：“相國趙高專國主斷不無可為者。今戰能勝，高必疾吾功；不能勝，不免於死。願將軍熟計之！”
秦軍定陶戰前，秦政權內部發生了趙高陷害李斯奪取丞相大權的鬥爭，朝政更加混亂不堪，人人自。趙高對秦在前線領兵作戰將領的猜疑，引起軍心動搖。楚軍和聯合軍乘機展開政治攻勢，陳餘給章邯寫了一封勸降書，書中說：“白起為秦將，南並鄢郢，北馬服，攻城略地，不可勝計，而竟賜死。
蒙恬為秦將，北遂戎人，開榆中地數千裡，竟斬陽周。何者？功多，秦不能盡封，因以法誅之。今將軍為秦將三歲矣，所亡失以十萬數，而諸侯並起滋益多。彼趙高素諛日久，今事急，亦恐二世誅之，故欲以法誅將軍以塞責，使人更代將軍以脫其禍。
夫將軍居外久，多內隙。有功亦誅，無功亦誅。且天之亡秦，無愚智皆知之。今將軍內不能直諫，外為亡國將，孤特獨立而欲常存，豈不哀哉！將軍何不還兵與諸侯為從，約共攻秦，分王其地，南面稱孤！此孰與身伏鐵質，妻子為戮乎？
陳餘的書信，打中了章邯內心的痛處。使章邯在戰無勝利的希望，且不受朝廷信任的困境之下，不得不為自己的生死存亡擔心，從而為章邯在漳南戰後談判降楚，起了不小的促進作用。
章邯看到自己的危險和困難處境，動搖了繼續作戰的決心，想向項羽求和，便密派“軍侯”始成暗地到楚軍與項羽接談降約。但項羽認為鉅鹿之戰雖然殲滅了王離攻城部隊，而秦軍主力損失不大。
還需要給以沉重打擊，才能壓迫章邯降服。於是採取戰略上的主動進攻行動，項羽命令蒲將軍指揮的軍隊，不分晝夜由三戶津（今河北臨漳境）渡河前進，自率項羽認主力軍向漳水以南前進。
楚軍移於漳南，立即與秦軍發生戰鬥，擊破一部秦軍的抵抗。為決戰時機已到，遂把主力全部展開，攻擊秦軍於汙水上，給以殲滅性的沉重打擊，從而使秦軍將士更加失去繼續戰鬥的信心。
秦軍遭到慘重損失後，章邯再次派人向項羽表示願意降服。項羽乃召集軍吏商討，並說明軍內軍糧不足，預備接受秦軍提出降約的建議。將佐一致贊成，項羽乃與章邯相會於洹水以南之股地，章邯向項羽作了投降式的盟約。
至此，曾經鯨吞關東，統一六國、戰無不勝、攻無不克的秦軍，成了敗軍殘伍，降服於以農民起義力量為中堅的楚軍，使秦帝國遭受了自建立以來最嚴重的失敗。
章邯見到項羽後，泣訴自己受趙高壓迫排斥的痛苦心情，於是封章邯為雍王，留於項羽軍中。項羽並採取了一些控制秦軍的措施，更動了秦軍的統帥和重要將領，以司馬欣為上將軍，統帥秦軍，充當西向入秦的先鋒。
鉅鹿戰役評述
鉅鹿之戰是秦楚雙方帶有戰略決戰性的重大戰役。此次戰役中秦軍的失敗，使其失去了戰略上最強有力的機動兵力。至此，秦朝再無可用之兵，已處於坐以待斃的絕境。
章邯軍的失敗和項羽軍的勝利，歷來被某些史學家完全看成是項羽“破釜沉舟”的戰績，其實遠非如此如果全面地加以分析，秦軍的失敗決定的因素應是秦朝政治上的腐敗沒落，喪盡天下人心的必然結果。
“天下苦秦久矣”，“伐無道，誅暴秦”已經成為動員天下人丁起而誅滅秦朝最有力的口號。秦軍在戰場上直接作戰的失利，則是第二位的因素。
秦末趙高專權，為非作歹，二世皇帝胡亥昏庸無道，任憑趙高殘害朝臣，滿朝上下人人朝不保夕章邯統兵征戰在外，連戰連捷，迅速殲滅農民起義軍的核心力量陳勝吳廣主力，再敗項梁之軍，轉瞬之間，河內外廣大地區的起義力量，皆被章邯掃平，秦朝大有為之一振的趨勢。
然而，就是這樣一個死心塌地為秦朝賣命，東征西戰，解咸陽之急，救秦廷於危難之中的秦軍統帥，竟無端受到趙高的猜疑，哪裡還會有什麼作戰的積極性。
項羽“破釜沉舟”激發了楚軍為誅滅暴秦，決一死戰的堅強意志楚秦雙方實力懸殊，章邯擁有近30萬大軍，而項羽只有不足10萬之眾。況且章邯能征慣戰，經受了多次實戰的鍛鍊，章邯本人又是智勇兼備之將，面對項羽以農民起義軍為主體的軍隊。
如果不是秦軍將士對秦朝黑暗政治的厭惡，項羽的楚軍，無論如何也是難以輕易取勝的。退一步說，就是章邯鉅鹿戰敗，尚有20多萬大軍，總結教訓，再次交戰，並非註定就處於戰敗之地。而陳餘一封勸降書就起了那麼大的瓦解章邯的作用，不是人心所向的因素起了決定作用，無論如何是解釋不通的。
當然，項羽是當時勇武無雙的戰將，他用破釜沉舟的手段，激勵士卒拼死一戰，也起了重要作用。