李良平定了常山郡后，赵王武臣又命他攻打太原郡。李良率兵至石邑（今河北石家庄市西南），秦兵扼守井陉关（今河北井陉县东南），李良不得前进。秦将诈称秦二世派人给李良一封信，在不封口的情况下递给李良，劝李良投降为秦效力。李良不信，但又无法破关，就返回邯郸请求增兵。

秦二世二年（秦以十月为岁首，二世二年为前209年十月至208年九月）十一月，李良回邯郸时于途中遇到武臣的姐姐外出，她的随从有骑兵百余人。李良误以为赵王外出，拜伏于路边。武臣的姐姐酒醉，不知李良是大将，仅派骑士来答谢。李良平时自以为是显贵，这次觉得在自己的随从面前丢了脸。此时其随从中有一人又在其中挑拨，而李良先前得到劝降的秦书后本就有些动摇，于是李良大怒，杀了武臣之姐，率军袭击邯郸。邯郸方面毫无防备，于是一时间赵王武臣和左丞相邵骚均被杀，张耳陈余因耳目较多而逃出。

张耳、陈余收集军队，得数万人。其门客中有人劝张耳说，张、陈二人都是外国人，只有立原赵国王室之后才能于赵国立足。于是秦二世二年端月（即正月，秦避始皇讳改正月为端月），张耳、陈余立原赵王后裔赵歇为王。李良率兵攻打陈余，被陈余击败，李良败走后投降了章邯。

章邯在破项梁军后，渡河北上攻打赵国。秦二世二年后九月（闰月），赵王赵歇与张耳退守巨鹿（今河北平乡西南），秦将王离率边防军约20万围巨鹿。章邯攻占邯郸后，将邯郸城夷平，迁徙其民于河内。之后章邯驻兵棘原（邑名，在漳水以南），在巨鹿以南筑甬道，以运粮供给王离军。无奈之下赵王派使者向楚怀王以及各国诸侯求援。

赵将陈余北收常山郡之兵数万，驻军于巨鹿之北。张耳一再催促城外的陈余解围，但是陈余不敢也无力解围。数月过后，张耳大怒，派使者张黡、陈泽责问陈余，并以两人数十年的交情逼迫。陈余无奈，派5000士兵交给张黡、陈泽，命他们尝试攻击秦军围城部队，结果全军覆没。当时，各国将领来救赵国的有十余路人马，赵相张耳之子张敖也北收代郡之兵万余屯于巨鹿城北，可是他们害怕秦军强大，都扎下营寨，不敢跟秦军交锋。

秦二世二年后九月（闰月），楚怀王宋义为上将军，项羽为次将，范增为末将，率军数万北上以解巨鹿之困。楚军进至安阳（现在山东曹县东南）后，宋义逗留46天不前进。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），项羽矫诏杀宋义。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。

项羽先派遣部将英布、蒲将军率领两万人为先锋，渡过黄河（一说为漳水），小胜秦军。然后，项羽亲率主力渡河（一说为漳水），并下令全军破釜沉舟，每人只带三天干粮，以示决一死战之决心。楚军过河后击败章邯军，章邯后退。齐、燕、魏等各路救赵军队皆作壁上观，待楚军大破秦军时，纷纷也冲出营垒助战，与楚军一起围攻王离军，最后俘获了秦军统帅王离，杀死秦将苏角，迫使秦将涉间自杀。巨鹿之困因而得解。

巨鹿解围后，赵王赵歇与张耳出城答谢诸侯。张耳见到陈余，责怪他不救巨鹿，并问张黡、陈泽的下落。陈余称自己给二人5000军士，他们进攻围城秦军时身死。张耳不信，以为是陈余杀了张、陈二人，仍一再追问。于是陈余怒解将军印交还张耳，张耳开始愣住未接，后在亲随的劝说下，也就顺势拿回了陈余的将军印，而且接收了陈余的部队。陈余于是率亲信数百人跑到黄河岸边的湖泽中捕鱼打猎去了。两个多年至交从此反目。

项羽随后率诸侯联军逼降章邯，又率军入关中，张耳率军跟从，赵王歇留在赵国镇守。

秦亡后，项羽改封赵王赵歇为代王，张耳以跟从入关之功被封为常山王，又将陈余所在的南皮（今河北南皮县北）附近三个县封给了陈余。

楚国复国

项梁、项羽领导的起义

秦二世元年（前209年）九月，项梁和项羽杀死会稽郡太守于吴（今江苏省苏州），号召楚国遗民起兵反秦，得精兵8000余人。

项梁、项羽率精兵8000渡江北上，势如破竹，连败秦军，起义军一路上吸收多支起义军，起义军人数迅速扩大到六、七万人。秦二世派章邯率军前来来镇压，在定陶（今山东省定陶县），项梁战死。

章邯败项梁后，率军渡河北击赵，赵地钜鹿被秦军所困，项羽率军北上救赵并与秦军展开激战。最后项羽大败秦军，全歼秦军主力。

刘邦投奔项梁