这时候，秦嘉已经立景驹做了楚王，驻扎在彭城以东，想要阻挡项梁西进。项梁对将士们说：“陈王最先起义，仗打得不顺利，不知道如今在什么地方。现在秦嘉背叛了陈王而立景驹为楚王，这是大逆不道。”于是进军攻打秦嘉。秦嘉的军队战败而逃，项梁率兵追击，直追到胡陵。秦嘉又回过头来与项梁交占，打了一天，秦嘉战死，部队投降。景驹逃跑到梁地，死在那里。项梁接收了秦嘉的部队，驻扎在胡陵，准备率军西进攻秦。秦将章邯率军到达栗县，项梁派别将朱鸡石、余樊君去迎战章邯。结果余樊君战死，朱鸡石战败，逃回胡陵。项梁于是率领部队进入薛县，杀了朱鸡石。在此之前，项梁曾派项羽另外去攻打襄城，襄城坚守，不肯投降。项籍攻下襄城之后，把那里的军民全部活埋了，然后回来向项梁报告。项梁听说陈王确实已死，就召集各路别将来薛县聚会，共议大事。这时，沛公也在沛县起兵，应召前往薛县参加了聚会。
居鄛（chao，巢）人范增，七十岁了，一向家居不仕，喜好琢磨奇计，他前来游说项梁说：“陈胜失败，本来就应该。秦灭六国，楚国是最无罪的。自从楚怀王被骗入秦没有返回，楚国人至今还在同情他；所以楚南公说‘楚国即使只剩下三户人有，灭亡秦国的也一定是楚国’。如今陈胜起义，不立楚国的后代却自立为王，势运一定不会长久。现在您在江东起事，楚国有那么多将士如众蜂飞起，争着归附您，就是因为项氏世世代代做楚国大将，一定能重新立楚国后代为王。”项梁认为范增的话有道理，就到民间寻找楚怀王的嫡孙熊心，这时熊心正在给人家牧羊，项梁找到他以后，就袭用他祖父的谥号立他为楚怀王，这是为了顺应楚国民众的愿望。陈婴做楚国的上柱国，封给他五个县，辅佐怀王建都盱台（xuyi，虚宜）。项梁自己号称武信君。
过了几个月，项梁率兵去攻打亢父（gangfu，刚甫），又和齐将田荣、司马龙且（ju，居）的军队一起去援救东阿，在东阿大败秦军。田荣立即率兵返回齐国，赶走了齐王假。假逃亡到楚国。假的相田角逃亡到赵国。田角的弟弟田间本来是齐国大将，留住在赵国不敢回齐国来。田荣立田儋（dan，担）的儿子田市为齐王。项梁击破东阿附近的秦军以后，就去追击秦的败军。他多次派使者催促齐国发兵，想与齐军合兵西进。田荣说：“楚国杀掉田假，赵国杀掉田角、田间，我才出兵。”项梁说：“田假是我们盟国的王，走投无路来追随我，我不忍心杀他。”赵国也不肯杀田角、田间来跟齐国做交易。齐国始终不肯发兵帮助楚军。项梁派沛公和项羽另外去攻打城阳，屠戮了这个县。又向西进，在濮阳以东打败了秦军，秦收拾败兵退入濮阳城。沛公、项羽就去打定陶。定陶没有打下，又离开定陶西进，沿路攻取城邑，直到雍丘，打败秦军，杀了李由。然后回过头来攻打外黄，没有攻下。
项梁自东阿出发西进，等来到定陶时，已两次打败秦军，项羽等又杀了李由，因此更加轻视秦军，渐渐显露出骄傲的神态。宋义于是规谏项梁说：“打了胜仗，将领就骄傲，士卒就怠惰，这样的军队一定要吃败仗。如今士卒有点怠惰了，而秦兵在一天天地增加，我替您担心啊！”项梁不听，却派宋义出使齐国。宋义在路上遇见了齐国使者高陵君显，问道：“你是要去见武信君吧？”回答说：“是的。”宋义说：“依我看，武信君的军队必定要失败。您要是慢点儿走就可以免于身死，如果走快了就会赶上灾难。”秦朝果然发动了全部兵力来增援章邯，攻击楚军，在定陶大败楚军，项梁战死。沛公、项羽离开外黄去攻打陈留，陈留坚守，攻不下来。沛公和项羽一块儿商量说：“现在项梁的军队被打败了，士卒都很恐惧。”就和吕臣的军队一起向东撤退。吕臣的军队驻扎在彭城东边，项羽的军队驻扎在彭城西边，沛公的军队驻扎在砀（dang，荡）县。
章邯打败项梁军队以后，认为楚地的军队不值得忧虑了，于是渡过黄河北进攻赵，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。章邯命令王离、涉间包围了钜鹿，自己的军队驻扎在钜