项籍是下相人，字羽。开始起兵时二十四岁。他的叔父是项梁，项梁的父亲就是楚将项燕，被秦将王翦所杀的那个人。项氏世代为楚将，封于项，所以姓项氏。
项籍小时候，学习认字写字，没有学成。放弃了学字，改学击剑，又没有学成。项梁很生他的气。项籍说：“字只不过用来记记姓名而已。剑也只能抵敌一人，不值得学，要学能抵抗万人的。”于是项梁就教项籍兵法，项籍非常高兴，粗略地知道了兵法大意，但又不肯认真学完。项梁曾因栎阳罪案受到牵连，就请蕲县狱掾曹咎写信给栎阳狱掾司马欣，因此事情得到了结。项梁杀了人，和项籍到吴中躲避仇家。吴中有才能的士大夫都比不上项梁。每当吴中有大规模的繇役和丧葬，项梁常常主持办理，暗中用兵法部署调度宾客和子弟，因此了解了每个人的能力。秦始皇帝巡游会稽，渡过浙江，项梁和项籍一同去观看。项籍说：“那个皇帝，我可以取而代之。”项梁捂住他的嘴，说：“不许胡说八道，当心全族要杀头啊！”项梁因此觉得项籍不同于一般人。项籍身高八尺有余，力能举鼎，才气过人，吴中子弟都已经敬畏他了。
秦二世元年七月，陈涉等人在大泽乡起义。这一年九月，会稽郡守殷通对项梁说“江西都造**了，这也是上天灭亡秦朝的时候。我听说先发则能制人，后发则为人所制。我想发兵，派你和桓楚带领。”当时桓楚逃亡在湖泽之中。项梁说：“桓楚亡匿在外，人们不知道他的下落，只有项籍知道。”项梁走出来，吩咐项籍持剑在外面等候。项梁又走进去，与郡守一块儿坐着。项梁说：“请允许我叫项籍进来，让他接受命令召回桓楚。”郡守说：“好吧。”项梁招呼项籍进来。不一会儿，项梁使眼色给项籍说：“可以行动了！”于是项籍拔出剑来砍掉了郡守的脑袋。项梁拿着郡守的脑袋，身上系着郡守的官印。郡守的侍从护卫大为惊慌，一片混乱，项籍杀死了百十来人。全府中的人都慌惧畏服，没有人敢动手反抗。项梁就召集昔日所熟悉的有胆识的府吏，把所要做的起兵反秦这件事情向大家讲清楚，于是征集吴中士卒起义。派人搜罗下属各县丁壮，得到精兵八千人。项梁安排吴中豪杰为校尉、候、司马。有一人没有得到任用，自己去向项梁申述。项梁说：“前些时候有一丧事，让你主办一件事，你不能办，因此不任用你。”于是大家都很佩服项梁。项梁为会稽郡守，项籍为裨将。镇抚下属县邑。
广陵人召平这时为陈王略地广陵，没有降服。听说陈王战败逃走，秦兵又将要到达，就渡江假托陈王的命令，拜项梁为楚王的上柱国。召平说：“江东已经平定，赶快引兵西进攻打秦军。”项梁就以八千人渡江向西进发。他听说陈婴已经攻下东阳，便派遣使者，想要与陈婴联合西进。陈婴这个人，原来是东阳令史，在县里一向诚实谨慎，人们称之为忠厚长者。东阳的青年杀死了他们的县令，聚合了几千人，想要选置一个首领，没有找到可用的人，就请陈婴来担任。陈婴推辞说不能胜任，大家就强行推立他做首领，县中随从的有二万人。青年们打算推举陈婴就便称王，士兵为了同其他各路军队相区别，头上裹以青巾，表示异军突起。陈婴的母亲对陈婴说：“自从我做了你家的媳妇，未曾听说你的前辈有过高官贵爵。现在突然得到很大的名声，不是好兆头。不如有所归属，事情成功了，犹能得到封侯，事情失败了，也容易逃脱，因为不是社会上指名道姓的人。”因此陈婴不敢为王。对他的军吏说：“项家世代为将，有名于楚。现在想要干成大事，将帅不得其人不行。我们依附名门大族，一定能使秦朝灭亡。”于是大家听从他的话，把军队归属项梁。项梁渡过淮水，黥布、蒲将军也率军归附。项梁共有六七万人，驻扎在下邳。
这时，秦嘉已立景驹为楚王，驻扎彭城东面，想要抵挡项梁。项梁对军吏说：“陈王首先起事，作战不利，不知道下落。现在秦嘉背叛陈王而立景驹，大逆不道。”项梁就进兵攻打秦嘉。秦嘉的军队败逃，项梁追到胡陵。秦嘉回军打了一天，秦嘉阵亡，士卒投降。景驹逃走，死在梁地。项梁已经合并了秦嘉的军队，驻扎在胡陵，将要引军西进。章邯的军队到达栗县，项梁派别将朱鸡石、余樊君和他交战。余樊君战死，朱鸡石军败，逃跑到钥陵。项梁便带兵进入薛县，杀了朱鸡石。项梁在这之前派项羽另率一军攻打襄城，襄城坚守不降。攻克以后，全部坑杀了守城军民，回来报告项梁。项梁听说陈王确实死了，召集各路将领会合到薛县商讨大事。这时沛公也起兵于沛，前往薛县。
居鄛人范增，七十岁了，一向住在家里，喜欢奇策妙计。他去游说项梁说：“陈胜失败本来是应该的。秦灭六国，楚国最没有过错。自从楚怀王入秦不返，楚人至今还想念他。所以楚南公说‘楚虽三户，亡秦必楚’。如今陈胜首先起事，没有立楚国的后裔而自立为王，他的局面不会长久。现在你起兵江东，楚地将领有如群蜂纵横，都争先恐后地归附你的缘故，是因为项家世代为楚将，能够再立楚国的后裔。”项梁认为他说的对，就在民间寻访到了楚怀王的孙子心，他在给人放羊，项梁立他为楚怀王，顺从人民的愿望。陈婴为楚上柱国，封地有五个县，和楚怀王一起，建都盱台。项梁自称为武信君。
过了几个月，项梁带兵攻打亢父，与齐田荣、司马龙且的军队一起援救东阿，在东阿大败秦军。田荣率军回到旧地，赶跑了齐王田假。田假逃到楚国。田假的相国田角逃到赵国。田角的弟弟田间原来是齐国的将领，留在赵国不敢回去。田荣立了田儋的儿子田市为齐王。项梁已经打垮了东阿方面的秦军，就（乘胜）追击。屡次派遣使者催促齐国军队，打算与它联兵西进。田荣说：“楚国杀了田假，赵国杀了田角、田间，我就出兵。”项梁说：“田假是楚国友好国家的国王，走投无路才来依附我，不忍心杀他。”赵国也不杀田角、田间作为与齐交换的条件。于是齐国不肯发兵帮助楚国。项梁派沛公和项羽另率一支军队攻打城阳，屠毁了县城。向西在濮阳东面击破了秦军，秦军收兵进入濮阳。沛公、项羽就攻打定陶。没有攻下定陶，率军离去，西进略地，到达雍丘，大破秦军，杀了李由。回军攻打外黄，没有攻下来。
项梁自东阿出发，向西进军，等到到达定陶，又一次打败秦军，项羽等又杀了李由，因此，项梁越来越轻视秦军，面有骄色。宋义就劝告项梁说：“打了胜仗而将领骄傲、士卒懈怠的就要失败。现在士卒稍有懈怠，秦兵日益增多，我替你担心。”项梁不听劝告。就派宋义出使齐国。路上遇到齐国使者高陵君显，问他：“你将要去见武信君吗？”回答说：“是的。”宋义说：“我断定武信君的军队一定失败。你慢走就可以免死，快走就要遭殃。”秦果然发动全部兵力增援章邯，攻打楚军，大破楚军于定陶，项梁战死。沛公、项羽离开外黄攻打陈留，陈留坚兵固守，不能攻下。沛公、项羽互相商量说：“如今项梁的军队垮了，士卒恐惧。”于是就领兵同吕臣的军队一起向东进发。吕臣驻扎在彭城东面，项羽驻扎在彭城西面，沛公驻扎在砀。
章邯已经打垮了项梁的军队，以为楚地的敌人不用担心了，就渡过黄河攻打赵地，大破赵军。这个时候，赵歇为赵王，陈余为将，张耳为相，都跑进了巨鹿城。章邯命令王离、涉间围攻巨鹿，章邯驻扎在巨鹿南面，修筑甬道输送粮食。陈余作为将领，统率士卒数万人驻扎在巨鹿的北面，这就是所说的河北之军。
楚军在定陶打了败仗，楚怀王很恐惧，从盱台前往彭城，合并了项羽、吕臣的军队亲自统率。以吕臣为司徒，用他的父亲叶青为令尹。以沛公为砀郡长，封为武安侯，统率砀郡的军队。
以前宋义所遇到的齐国使者高陵君显还在楚国的军队里，他见到楚怀王说：“宋义断定武信君的军队一定失败，过了几天，他的军队果然失败了。军队没有开战而先看到了失败的征兆，这可说是懂得军事了。”楚怀王召见宋义，和他商量事情，大为高兴，因此委任为上将军，项羽为鲁公，担任次将，范增为末将，去援救赵国。各路别将都统属于宋义，宋义号为卿子冠军。
走到安阳，停留四十六天不前进。项羽说：“我听说秦军把赵王围在巨鹿，赶快带兵渡河，楚军从外面攻打，赵军在内响应，一定能打垮秦军。”宋义说：“不是的。咬牛的牛虻不能伤害虱子，现在秦军攻打赵军，打胜了则兵疲力尽，我们乘秦军疲惫（发动进攻）；打不胜，我们就率领军队鸣鼓西进，一定打垮秦军。所以不如先让秦、赵相斗。身披甲胄，手执利器，冲锋陷阵，宋义不如你；坐下来运筹划策，你不如宋义。”因此向军中下令说：“凶猛如虎，狠戾如羊，贪婪如狼，倔强不听指挥的人，一律斩首。”宋义又派遣他的儿子宋襄去辅助齐国，亲自送他到无盐，摆酒设筵，大会宾客。（当时，）天寒大雨，士卒冻饿交加。项羽说：“本来打算并力攻秦，却长期停留不进。现在年荒岁饥，人民贫困，士卒只吃半升豆子，（食不果腹，）军中没有存粮，宋义却还设酒宴，会宾客，不率领军队渡河就地取用赵国的粮食，而说什么‘等待秦军疲惫’。以秦那样强大的兵力，进攻新建立的赵国，形势发展的结果必定是秦军打垮赵国的军队。赵国的军队被打垮了，而秦军更加强大，还有什么疲惫的机会可乘！而且楚军最近被打败，国王坐不安席，把国内的所有兵力都集中起来统属于上将军，国家安危，在此一举。如今不体恤士卒，而徇情营私，不是与国家同休共戚之臣。”项羽早晨参见上将军宋义，就在他的帐幕中割下了宋义的脑袋，出来发令军中说：“宋义和齐国阴谋反楚，楚王秘密命令我杀死他。”这时，将领们都恐惧屈服，没有敢抗拒的。都说：“创建楚国的，是将军一家。现在又是将军处死了叛乱的人。”将领们就共同推立项羽为假上将军。派人去追宋义的儿子，在齐国赶上了，杀死了他。项羽派桓楚向楚怀王报告。楚怀王就让项羽做上将军，当阳君、蒲将军都归项羽节制。
项羽已经杀了卿子冠军，威震楚国，名闻诸侯，他便派遣当阳君、蒲将军带领两万士卒渡河，援救巨鹿。战事稍有胜利，陈余又向项羽请求救兵。项羽就率领全军渡河，凿沉船只，砸破炊具，烧毁营舍，携带三天口粮，用以表示士卒拼死决战，没有一个有活着回来的打算。军队一到就围困了王离，与秦军遭遇，打了九仗，截断了秦军的甬道，大破秦军。杀了苏角，俘虏了王离。涉间不向楚军投降，自焚而死。诸侯将领都在营垒上观战。楚军战士无不以一当十，楚兵喊声震天，诸侯军人人胆战心惊。已经打垮了秦军，项羽召见各诸侯将领，他们进入辕门，无不膝行而前，不敢抬头仰视。项羽从此成为诸侯军的上将军，各路诸侯隶属于他。
章邯驻扎在棘原，项羽驻扎在漳水南岸，两军相持，没有交战。秦军多次退却，二世派人责让章邯。章邯恐惧，派长史司马欣去请示。到了咸阳，留在司马门三天，赵高不接见，有不信任之意。长史司马欣心里害怕，急忙逃回军中。（他怕有人来追杀，）没有敢走原路，赵高果然派人追赶他，没有追上。司马欣到了军中，向章邯报告说：“赵高居中用事，下面的人不可能有所作为。如今仗能打赢，赵高必定嫉妒我们的功劳；仗打不赢，免不了被处死。希望将军深恩熟虑。”陈余也送给章邯一封信说：“白起为秦将，向南攻拔鄢、郢，向北坑杀马服，攻城咯地，不可胜数，而最后竟然赐死。蒙恬为秦将，北逐匈奴，开辟榆中几千里的地域，最终竟然斩于阳周。为什么呢？功劳太多，秦不能按功行封，因此（罗织罪名，）用法来杀死他们。现在将军为秦将三年了，所损失的士卒以十万计，而诸侯军同时并起，越来越多。那个赵高一向谄谀，为时已久，眼下形势危急，也怕二世杀他，所以打算用法杀死将军，借以推卸责任，别外派人替代将军，以此来摆脱祸患。将军在外时日已久，朝廷中很多人与你有隔阂，有功也是被杀，无功也是被杀。况且天要亡秦，无论是愚笨的人还是聪明的人全都知道。如今将军在内不能直言规谏，在外为即将灭亡的国家的将领，子身孤立而想长期存在，岂不可哀！将军何不倒戈与各路诸侯联合，签订和约，共同攻秦，割地为王，南向而坐，称孤道寡；这同自己伏砧受戮，妻子被杀，哪个比较好一些呢？”章邯犹豫不决，暗中派军候始成到项羽营中，想要签署和约。和约没有商妥，项羽让蒲将军昼夜领兵渡过三户津，扎营漳水南岸，与秦军交战，又一次打败了秦军。项羽率领全军士卒在汗水上攻击秦军，把秦军打得大败。
章邯派人去见项羽，打算订立和约。项羽召集军吏商量说：“军中粮少，想允许他签订和约。”军吏都说：“好。”项羽就与章邯订期在洹水南岸殷墟相见。已经缔结了盟约，章邯见到项羽，涕泪交下，向项羽诉说赵高的种种行径。项羽就立章邯为雍王，安置在楚军营中。使长史司马欣为上将军，率领秦军为先行部队。
到达了新安。诸侯军的官兵以前曾因服徭役、屯戍边地路过秦中，秦中官兵对他们多有凌辱。等到秦军投降了诸侯军，诸侯军的官兵乘战争胜利的机会，像对待奴隶和俘虏一样地驱使他们，随便折磨侮辱秦军官兵。秦军官兵多在私下议论说：“章将军等欺骗我们投降诸侯军。如今能够入关破秦，（当然）很好；如果不能，诸侯军俘虏我们东去；秦势必把我们的父母妻子全部处死。”诸侯军的将领们暗中听到了他们的打算，报告了项羽。项羽就找来黥布、蒲将军商量说：“秦军官兵还很多，他们心里不服，到了关中不听从命令，事情必然岌岌可危，不如杀掉他们，而只与章邯、长史司马欣、都尉董翳一起入秦。”于是楚军夜间把秦军士卒二十多万人处死掩埋在新安城南。
项羽将要攻取秦关中地带。函谷关有兵把守，不能进去。又听说沛公已经攻破咸阳，项羽大怒，派当阳君等扣关。项羽便进入了函谷关，到达戏水西岸。沛公驻军霸上，没有能够和项羽相见。沛公左司马曹无伤派人对项羽说：“沛公想称王关中，使子婴为相，占有了全部珍宝。”项羽怒气冲天他说：“明天早晨饱餐士卒，将击溃沛公的军队！”这时，项羽有兵四十万，驻扎在新丰鸿门，沛公有兵十万，驻扎在霸上。范增劝告项羽说：“沛公在山东时，贪财好货，喜爱美女。现在进了关，不收财物，不亲近妇女，由此看来，他的志向不小。我叫人观望他上空的云气，都呈龙虎形状，五颜六色，这是天子之气。赶快进击，不要失掉机会。”
楚国左尹项伯这个人，是项羽的叔父，一向和留侯张良相友好。张良这时跟随着沛公，项伯就夜间骑马跑到沛公军营，私下见到张良，讲述了事情的经过，打算叫张良和他一起离去。他说：“不要跟他们一起死掉。”张良说：“我为韩王护送沛公，现在沛公的事情发生了危急，逃走是不道义的，不能不说一声。”张良就走了进去，把情况全部告诉了沛公。沛公大吃一惊，说：“怎么办呢？”张良说：“谁给大王出的这个主意？”沛公说：“一个小子劝我说‘守住函谷关，不要让诸侯军进来，秦地可以全部占为己有，在这里称王’。我听信了他的话。”张良说：“估计大王的军力足以抵挡项王吗？”沛公默然不语，（过了一会）说：“军力当然不如项羽，又该怎么办呢？”张良说：“请让我去告诉项伯，说沛公不敢背叛项王。”沛公说：“你怎么与项伯有交情？”张良说：“秦未灭六国时，项伯和我交游，他杀了人，我救了他。现在事有危急，幸亏他来告诉我。”沛公说：“项伯与你相比，谁年纪大？谁年纪小？”张良说：“他比我大。”沛公说：“你替我叫他进来，我要对他兄长相待。”张良走出来，邀请项伯。项伯就进去见沛公。沛公向项伯举杯敬酒，约为儿女亲家。沛公说：“我入了关，丝毫利益不敢有所接近，造册登记吏民，封存府库，等待将军。所以遣将守关，是为了防备别的盗贼出入和意外事件。我日日夜夜盼望将军到来，哪里敢反叛！请伯兄向将军详细说明我是不敢忘恩负义的。”项伯答应了。对沛公说：“明天早晨不可不早来向项王道歉。”沛公说：“是的。”于是项伯又当夜离去，回到军中，把沛公的话原原本本报告了项王。随即向项羽说：“沛公不先攻破关中，你难道敢进来吗？如今人家立有大功而去攻打他，是不道义的，不如借他来请罪的机会好好对待他。”项王答应了。
次日早晨，沛公带着一百多名骑兵来见项王，到了鸿门，向项羽谢罪说：“我和将军并力攻秦，将军在河北作战，我在河南作战，然而我自己也没有想到先入关攻破秦地，能在这里又见到将军。现在有小人之言，使将军和我有了隔阂。”项王说：“这是你沛公左司马曹无伤说的，不然，我何至于如此。”项王当天就留沛公一同饮酒。项王、项伯面朝东坐，亚父面朝南坐。亚父就是范增。沛公面朝北坐，张良面朝西陪坐。范增向项王多次使眼色，再三举起佩带的玉玦向项王示意，项王默然不应。范增起身出去找来项庄，对他说：“君王为人不狠，你进去上前祝酒，祝酒完了，请求舞剑，乘机在座上袭击沛公，杀死他。不然的话，你们这些人都将被他俘虏。”项庄便进去祝酒。祝酒完了说：“君王和沛公饮酒，军中没有什么可供娱乐的，请允许我舞剑助乐。”项王说：“好吧。”项庄拔剑起舞。项伯也拔剑起舞。常常用身体掩蔽沛公，项庄得不到刺杀机会。这时张良来到军门，看见了樊哙。樊哙说：“今天的事情怎么样了？”张良说：“极为危急。此刻项庄正在舞剑，他的用意时时在沛公身上。”樊哙说：“这可紧急了，请让我进去，与沛公同生共死。”樊哙立即带着剑，手拥盾牌，进入军门。交乾守门的卫士打算阻拦，不让他进去，樊哙侧过他的盾牌撞击，卫士倒在地上，樊哙就进入了大帐，揭开帷帐，向西而立，圆睁怒目，看着项王，头发上指，眼眶破裂。项王按剑长跪说；“来客是干什么的？”张良说：“这是沛公的参乘樊哙。”项王说：“壮士！赏赐他一杯酒。”左右就给他一大杯酒。樊哙拜谢后起来，站着一饮而尽。项王说：“赏给他猪腿。”左右就给一只生猪腿。樊哙覆盾于地，把猪腿放在盾上，拔出剑来切肉吃。项王说：“壮士！能再喝酒吗？”樊哙说：“我死都不怕，一杯酒哪里值得推辞！秦王有虎狼之心，杀人唯恐杀不尽，用刑唯恐刑不重，天下人都反叛他。楚怀王和将领们约定说‘先攻破秦地进入咸阳的做关中王’。现在沛公先攻破了秦地进入咸阳，丝毫利益不敢有所接近，封闭宫室，回军霸上，等待大王到来。所以遣将守关，是为了防备别的盗贼和意外事件。如此劳苦功高，没有得到封侯的赏赐，而听信闲言细语，要杀有功的人。这是继承了已经灭亡的秦朝的道路，以我私见，大王这样做是不可取的。”项王无辞以对，只说：“坐。”樊啥在张良旁边坐下来。坐了不一会儿，沛公起来上厕所，乘机招呼樊哙出来。
沛公出去后，项王派都尉陈平去叫沛公回来。沛公（对樊哙）说：“我们现在出去，没有辞行，怎么办呢？”樊哙说：“做大事不顾忌细枝节，行大礼不讲究小谦让。如今人家为刀俎，我们为鱼肉，还辞别什么！”于是就不辞而去。（临走时，）叫张良留下道谢。张良问：“大王来时带了什么？”沛公说：“我带来一只白壁，想献给项王，一只玉斗，想送给亚父，正碰上他们生气，不敢进献。你替我献给他们。”张良说：“遵命。”当时，项王的军队在鸿门，沛公的军队在霸上，相去四十里。沛公丢下车骑，一人骑马脱身而去，樊哙、夏侯婴、靳疆、纪信等四人握剑持盾步行，从郦山下取道芷阳，抄行小路。沛公对张良说：“从这条路到我们军营，不过二十里而已。估计我到了军中，你再进去。”沛公走后，张良估计抄小路已经到达军中，就进去道谢说：“沛公经受不了杯盏，不能亲自来辞行。谨使张良奉上白壁一只，拜献大王；玉斗一只，拜送大将军。”项玉说：“沛公在哪里？”张良说：“听说大王有意责备他，独自脱身而去，已经回到军中了。”项王接过王壁，放在坐席上。亚父接过玉斗，放在地上，拔剑一击而碎，说：“唉！这小子不足以共谋大事。夺取项王天下的，一定是沛公，我们这些人就要被他俘虏了。”沛公回到军中，立刻杀了曹无伤。
过了几天，项羽带兵西进，屠毁咸阳，杀死了秦朝已经投降的国王子婴，焚烧秦朝宫室，大火三个月不灭；搜罗了秦朝的财宝和妇女，率军东去。有人劝项王说：“关中阻山带河，四面关塞，土地肥饶，可在这里建都，以定霸业。”项王看见秦朝宫室都已烧毁，残破不堪，又怀念故乡，心欲东归，就说：“富贵了不回故乡，如同衣绣夜行，有谁能知道！”劝项王的人说，“人们说楚国人是猕猴戴帽子，果然如此。”项王听到了这话，烹杀了劝说他的那个人。
项王派人向楚怀王报告请示。楚怀王说：“按照约定办。”项羽就尊楚怀王为义帝。项王想自己称王，就先封诸侯将相为王。对他们说：“天下最初发难的时候，暂时拥立诸侯后裔为王，以便讨伐秦朝。然而亲自身穿铠甲，手执兵器，率先起义，三年来风餐露宿，消灭秦朝，平定天下的，都是各位将相和我项籍的力量。只有义帝没有功劳，本来应该瓜分他的土地，封大家为王。”将领们都说：“好。”项王就分割天下，封将领们为侯王。
项王、范增疑心沛公将来占有天下。（不想让他称王关中，）但既已和解，又怕违背原约，诸侯反叛，他们就暗中商量说：“巴、蜀道路险恶，秦朝被迁徙的罪人都居住蜀地。”于是就（扬言）说：“巴、蜀也是关中地区。”所以封沛公为汉王，称王于巴、蜀、汉中，建都南郑。而把关中分为三部分，封给秦朝降将为王，阻挡汉王，（防止他将来向东方出兵。）
项王封章邯为雍王，称王于咸阳以西，建都废丘。长史司马欣，从前做栎阳狱掾，曾对项梁有过恩德；都尉董翳，最初劝说章邯降楚，所以封司马欣为塞王，称王于咸阳以东到黄河一带，建都栎阳；封董翳为翟王，称王于上郡，建都高奴。徙封魏王豹为西魏王，称王于河东，建都平阳。瑕丘申阳是张耳的宠臣，先攻下河南，在黄河岸边迎接楚军，所以立申阳为河南王，建都雒阳。韩王成仍以旧都城为都，建都阳翟。赵将司马印平定河内，屡立战功，所以封司马印为殷王，称王于河内，建都朝歌。徒封赵王歇为代王。赵相张耳一向贤能，又随从项王入关，所以封张耳为常山王，称王于赵地，建都襄国。当阳君黥布为楚军将领，常常勇冠全军，所以封黥布为九江王，建都于六。鄱君吴芮率领百越兵协助诸侯军，又随从入关，所以封吴芮为衡山王，建都于邾。义帝的柱国共敖率兵攻打南郡，功劳很多，于是封共敖为临江王，建都江陵。徙封燕王韩广为辽东王。燕将臧茶曾随楚军救赵，遂又跟从入关，所以封臧荼为燕王，建都于蓟。徒封齐王田市为胶东王。齐将田都曾随从项王共同救赵，遂又跟着入关，所以立田都为齐王，建都临淄。原来被秦朝灭亡的齐王建的孙子田安，正在项羽渡河救赵时，攻下济水北边几座城邑，率领他的军队投降了项羽，所以封田安为济北王，建都博阳。田荣多次有负项梁，又不愿率军随楚击秦，因此没有封王。成安君陈余丢弃将印离去，没有随从入关，然而一向听说他贤能，有功于赵，知道他在南皮，所以把环绕南皮的三个县封给他。番君的将领梅捐战功很多，所以封为十万户侯。项王自立为西楚霸王，封有九郡，建都彭城。
汉元年四月，在项王硅麾之下诸侯罢兵散归，各自回到封国。项王也出关回到封国，派人迁徙义帝，说：“古代做帝王的拥有千里见方的土地，必须住在上游。”于是就派遣使者把义帝迁往长沙郴县。项王催促义帝快些动身，义帝群臣渐渐背叛了他，项王就暗中命令衡山王、临江王把义帝击杀在江中。韩王成没有军功，项王不让他就国，一起到了彭城，废去王号，改封为侯，不久又杀死了。臧荼到了封国，就驱逐韩广去辽东，韩广不服从，臧茶在无终击杀了韩广，兼并了他的封地。
田荣听说项羽把齐王市徒封胶东，而立齐将田都为齐王，十分气愤，不愿让齐王去胶东，就据齐反叛，迎击田都。田都逃往楚国。齐工市害怕项王，就潜往胶东就国。田荣大为生气，派兵追击，在即墨杀死了他。田荣便自立为齐王，向西进兵，击杀了济北王田安，兼并了三齐。田荣把将军印授予彭越，让他在梁地反楚。陈余秘密派遣张同、夏说劝告齐王田荣说：“项羽为天下的主宰，（分封侯王）不公平。如今把原来的诸侯王都封在坏地方称王，而他的群臣诸将都封在好地方称王。（因为要）赶走原来的诸侯王，赵王就（只好）到北方居住代地，我以为这样是不能答应的。听说大王已经起兵，而且不接受不道义的命令，希望大王援助我一些兵马，允许我用以攻打常山，恢复赵王的地位，愿把赵国作为齐国的屏障。”齐王答应了，就遣兵赴赵。陈余调动了三县的全部士卒，与齐军并力攻打常山，打垮了常山的军队。张耳逃走归服了汉王。陈余去代地迎接原来的赵王歇返归赵地。赵王就立陈余为代王。
这时，汉王回军平定了三秦。项羽听说汉王已经兼并了关中，将要东进，齐、赵又反叛了他，非常愤怒。就以从前的吴令郑昌为韩王，来阻挡汉军。命令萧公角等人攻击彭越。彭越打败了萧公角等人。汉王派张良巡行招抚韩地，张良就给项王写信说：“汉王（没有如约称王关中），有失职守，打算取得关中，实现了原来的约定就停止进军，不敢继续东进。”张良又把齐、梁的反叛文告送给项王，说：“齐想和赵并力灭楚。”楚军因此无意西进，而向北攻打齐国。项王向九江王黥布征调兵力。黥布称病不往，派将领率兵几千人前去。项王从此怨恨黥布。
汉二年冬，项羽北上到达城阳，田荣也率军到此与项羽会战。田荣兵败，逃到平原，平原百姓杀死了他。楚军北进，烧毁齐国房屋，夷平齐国城郭，坑杀田荣降卒，掳掠老弱妇女。在齐攻城略地，直至北海，到处烧杀掠夺。齐国人联合起来反抗项羽。田荣的弟弟田横收集齐国逃散的士卒，得到几万人，反于城阳。项王因此留下来，连续攻打几次都没有攻下城阳。
春天，汉王统率五路诸侯的军队，共五十六万人，东进伐楚。项王听到这个消息，即令诸将攻打齐国，而自己带领精兵三万人南下，由鲁越过胡陵。四月，汉军都已进入彭城，搜掠财物珍宝和美女，天天设筵会饮，项王向西进发，到达萧县，早晨攻击汉军，向东进发，到达彭城，中午，把汉军打得大败。汉军溃退，相继逃入谷水、泗水，楚军杀死了十多万汉军士卒。汉军向南往山里逃跑，楚军又追击到灵壁东面的睢水上。汉军退却，为楚军所逼，拥挤在一起，多被杀伤，汉军十多万人落入睢水，睢水为之不流。楚军把汉王包围了三层。这时大风从西北刮起，吹断了树木，掀毁了房屋，飞沙走石，天色昏昏沉沉，（狂风夹杂着沙石）向楚军迎面扑来。楚军大乱，阵形溃散，汉王才得以和几十个骑兵逃走。打算经过沛县，接取家眷西行；楚军也派人追往沛县，掠取汉王家眷。家眷都已逃亡，没有和汉王相见。汉王在路上遇到了孝惠、鲁元，就用车拉着一块儿走。楚军骑兵追赶汉王，汉王着急了，把孝惠、鲁元推下车去，膝公便下车把他们抱上来，这样推下抱上了好几次。滕公说：“事虽危急，不是可以把车赶得快一些！怎么能丢弃他们！”汉王终于脱身而出。他寻找太公、吕后，没有找到。审食其跟随太公、吕后从小路潜行，寻找汉王，反而碰上了楚军。楚军就带他们回到军营，报告了项王，项王把他们拘留在军营里。
这时吕后的哥哥周吕侯为汉率兵驻扎在下邑，汉王抄小路来到周吕侯那里，稍稍收集了一些逃散的士卒。到了荥阳，各路败军都会合在一起，萧何也征发关中没有著籍的老弱全部来到荥阳，声势又振作起来。楚军从彭城出发，常常乘胜追击败兵，与汉军在荥阳南面的京、索之间交战，汉军打败了楚军，楚军因此不能越过荥阳西进。
项王解救彭城，追赶汉王到达荥阳，田横乘机收复了齐国，立田荣子田广为齐王。汉王在彭城战败，诸侯又都向楚背汉。汉军驻扎在荥阳，修筑了一条甬道，与黄河相连，以便运取敖仓的粮食。
汉三年，项王屡次侵夺汉军的甬道，汉王粮食缺乏，恐慌起来，请求讲和，划分荥阳以西归汉。项王想要答应他。历阳侯范增说：“汉军容易对付，现在放掉他们，不予以消灭，以后一定要懊悔。”项王就和范增加紧围攻荥阳。汉王深为忧虑，就采用陈平的计策离间项王和范增。项王的使者来了，给他准备了牛、羊、了齐全的丰盛筵席，打算端上去。端饭菜的人一看使者，假装惊愕他说：“我以为是亚父的使者，没想到反而是项王的使者。”把饭菜又端了下去，拿粗菜恶饭给项王的使者吃。使者回来报告了项王，项王就怀疑范增私通汉军，渐渐剥夺他的权力。范增大怒，说：“天下的形势，大局已定，君王好自为之。请赐还我的躯体，让我成为一个普通的士卒。”项王答应了他。范增走了，还没有到彭城，因背上长毒疮死去了。
汉军将领纪信劝汉王说：“形势已经很危急了，请让我假装成大王替你去蒙骗楚军，大王可以乘机逃出城去。”于是汉王夜间从荥阳东门放出两千名身穿铠甲的妇女，楚军四面围击。纪信乘坐黄屋车，左边的车衡上竖立着大纛旗，（卫士大声地）说：“城中粮食吃光了，汉王投降。”楚军都高呼万岁。汉王和几十名骑兵从西门出城，奔向成皋。项王见到纪信，问他：“汉王在哪里？”纪信说：“汉王已经出城了。”项王烧死了纪信。
汉王派御史大夫周苛、枞公、魏豹守卫荥阳。周苛、机公商量说：“魏豹这个叛国之王，很难和他共守城池。”就一起杀死了魏豹。楚军攻下荥阳城，活捉了周苛。项王对周苛说：“做我的将领，我以你为上将军，封三万户。”周苛骂着说：“你不赶快投降汉军，汉军就要俘虏你，你不是汉军的对手。”项王大怒，烹死了周苛，并杀了枞公。
汉王逃出荥阳，南走宛、叶，收服了九江王黥布，一边走一边收集士卒，又进入成皋固守。汉四年，项王围攻成皋。汉王逃走了，单身一人与滕公出了成皋北门，渡河奔向修武，到了张耳、韩信军营。诸将陆续逃出成皋，追随汉王。楚军攻下成皋，想要向西进军。汉王派兵在巩县阻击，使楚军不能西进。
这时，彭越渡河在东阿攻击楚军，杀死了楚将军薛公。项王就亲自东去攻打彭越。汉王得到淮阻侯的军队，打算渡河南下，郑忠劝阻汉王，汉王就停留在河内筑起营垒。派刘贾领兵协同彭越，烧掉楚军的粮食。项王东进打败了刘贾和彭越，彭越逃走了。汉王率军渡河，又夺取了成皋，驻扎在广武，取食敖仓。项王已经平定了东海，率军回来，向西进发，与汉军都在广武驻扎，相持了好几个月。
当时，彭越在梁地多次反击楚军，断绝楚军的粮食，项王很忧虑。他设置了一个高大的砧板，把太公放在上面，告诉汉王说：“现在不快快投降，我就烹杀太公。”汉王说：“我和你项羽都是北面称臣，受命于怀王，说是‘结为兄弟’，我的老子就是你的老子，一定要烹杀你的老子，那么希望你分给我一杯肉羹。”项王十分气愤，打算杀死太公。项伯说：“天下大事还不能预料，而且打天下的人不顾念家眷，虽然杀了大公也没有好处，只能增加祸患。”项王听从了项伯的话。
楚、汉长期相持，未决胜负，年青力壮的苦干行军作战，年老体弱的疲于水陆运输。项王对汉王说：“几年来天下扰攘不安。只是由于我们两个人的缘故，愿意与你挑战，一决雌雄，不要使天下百姓空受痛苦。”汉王笑着拒绝说：“我宁愿斗智，不愿斗力。”项王叫壮士出去挑战。汉军有个善长骑马射箭的人叫楼烦，楚军派壮士挑战三次，楼烦都把壮士射死了。项王大怒，就亲自披甲持戟出来挑战。楼烦想要射他，项王怒目呵叱，楼烦（被吓得）眼不敢正视，手不敢发箭，跑回营垒，不敢再出来。汉王派人暗中打听，才知道挑战的人原来是项王。汉王大为震惊。于是项王靠近汉王军营，和他隔着广武涧对话，汉王历数项王的罪状，项王非常气愤，要求决战。汉王没有答应，项王埋伏的弓弩射中了汉王，汉王受伤跑回成皋。
项王听说淮阴侯已经攻下河北，打垮了齐、赵军队，而且将要进攻楚军，就派龙且前往迎击。淮阴侯与龙旦交战，骑兵将领灌婴也出击龙且，大破楚军，杀死了龙且。韩信就自立为齐王。项王听说龙且的军队垮了，大为恐慌，派遣盱台人武涉去游说淮阴侯。淮阴侯不肯听从。这时，彭越又起来反楚，攻下梁地，断绝楚军的粮道。项王就对海春侯大司马曹咎等人说：“小心守卫成皋，即使汉军挑战，千万不要和它交战，不要让它东进就行了。我十五天一定杀掉彭越，平定梁地，再与将军会合。”于是项王率军东去，进军过程中攻打陈留、外黄。
外黄没有攻下。过了几天，外黄投降了，项王很生气，命令十五岁以上的男子全部到城东，准备坑杀他们，外黄令门客的儿子才十三岁，前去劝告项王说：“彭越用武力逼迫外黄百姓，外黄百姓很害怕，所以暂时投降，等待大王到来。大王到了，又都坑杀他们，难道百姓还有归顺之心吗？从这儿往东，梁地十多个城邑都心怀恐惧，没有肯投降的了。”项王赞成他的话，就赦免了外黄应当坑杀的那些人。从外黄往东直至睢阳，听到这个消息，都争先恐后地向项王投降。
汉军果然屡次向楚军挑战，楚军不出来应战。汉军派人在阵前辱骂楚军，骂了五六天，大司马十分气愤，让士卒渡过汜水，（迎击汉军。）士卒刚渡过一半，汉军出击，大败楚军，缴获了楚国全部物资。大司马曹咎、长史欣都自刎在汜水上。大司马曹咎原来是蕲县的狱掾，长史司马欣原来是栎阳的狱吏，两人曾对项梁有过恩德，因此项王信任他们。当时，项王在睢阳，听说海春侯的军队失败了，就率军返回。汉军正在荥阳东面围攻钟离眛，项王一到，汉军害怕楚军，全部撤走到险阻地带。
这时，汉军兵多粮足，项王兵疲粮绝。汉王派遣陆贾劝说项王，请求释放太公，项王没有答应。汉王又派遣侯公前去劝说项王，项王就和汉约定，平分天下，划鸿沟以西归汉，鸿沟以东归楚。项王答应了侯公的要求，就把汉王的父母妻子送了回来。汉军都高呼万岁。汉王封侯公为平国君。侯公隐匿起来，不肯再见汉王。汉王说：“这个人是天下善辩之士，所到之处，可以使人国家覆灭，所以封号为平国君。”项王已经订立和约，就解除了军事对峙，率军东归。
汉王准备西归，张良、陈平劝汉王说：“汉占领了大半个天下，而诸侯都归服了我们。楚军兵疲粮尽，这是上天让楚灭亡的时候，不如乘这个机会消灭它。现在放走项王不去攻打他，这就是所谓‘养虎自遗患’。”汉王同意了他们的建议。
汉五年，汉王追击项王到了阳夏南面，军队驻扎下来，与淮阴侯韩信、建成侯彭越约期会合进攻楚军。到达固陵，而韩信、彭越的军队不来会合。楚军攻击汉军，把汉军打得大败。汉王又进入营垒，挖深沟堑，自为固守。汉王对张子房说：“诸侯不遵守约定，怎么办呢？”张子房回答说：“楚军即将崩溃，韩信、彭越没有分到一块封地，他们不来会合是很自然的。君王能和他们共分天下，眼下可以使他们立刻前来。如果不能这样，局势的发展很难预料。君王能从陈县以东到海边的地区，全部划给韩信，睢阳以北到谷城，分给彭越，使他们各自为战，那么楚军是容易打败的。”汉王说：“好。”于是就派遣使者告诉韩信、彭越说：“合力攻打楚军。楚军崩溃后，从陈县以东到海边给予齐王，睢阳以北到谷城给予彭相国。”使者一到，韩信、彭越都回话说：“请让我们立刻进兵。”韩信就从齐地出发，刘贾的军队从寿春出发并行，屠毁了城父，到达垓下。大司马周殷背叛了楚国，利用舒地的兵力屠毁了六县，调动全部九江士卒，随同刘贾、彭越都会集在垓下，来到项王阵前。
项王的军队筑垒垓下，兵少粮尽，汉军和各路诸侯军队把它重重包围起来。夜晚听到四面的汉军都是唱的楚地歌曲，项王大为震惊他说：“汉军已经全部占领了楚国吗？为什么楚国人如此众多啊？”项王就夜间起来，在帐幕里饮酒。有一个名字叫虞的美人，得到项王的宠爱，常常带在身边。有一匹叫骓的骏马，项王经常骑着它。于是项王慷慨悲歌，自己作诗唱道：“力拔山兮气盖世，时不利兮雅不逝。骓不逝兮可奈何，虞兮虞兮奈若何！”唱了好几遍，美人跟着他一起唱。项王悲泣，泪下数行，左右侍从也都俯首哭泣，（悲痛得）不能抬头仰视。
于是项王上马（突围），部下壮士骑马随从的有八百多人，当夜冲破包围，向南飞驰而去。天亮，汉军才发觉，派骑兵将领灌婴率五千骑兵追赶项王。项王渡过淮水，能够跟从的骑兵只有一百多人，项王到阴陵，迷失了道路，询问一个种田的人，种田的人欺骗他说“往左”。项王往左去，结果陷入了一大片沼泽中。因此，汉军追上了项王。项王就又带兵向东，到了东城，只有二十八个骑兵了。追赶的汉军骑兵有几千人。项王自己估计不能脱身了，对他的骑兵说：“我起兵到现在八年了，亲身打过七十多次仗，谁抵挡我，我就打垮谁，我攻击谁，准就降服，未曾打过败仗，因而霸有天下。然而现在终于被围困在这里，这是上天要灭亡我，不是我打仗的过错。今天固然要决心战死，愿意力各位痛痛快快地打一仗，一定要三次取胜，力各位突破重围，斩杀敌将，砍倒敌人军旗，让各位知道是上天灭亡我，不是我打仗的过错。”项王就把他的骑兵分为四队，面向四方。汉军把项王包围了好几层。项王对他的骑兵说：“我为你们斩他一个将领。”项王命令骑兵四面疾驰而下，约定在山的东面会合为三处。于是项王大声呼喊着，飞奔直下，汉军惊惶溃乱，项王就斩了一个汉军将领。当时，赤泉侯做骑兵将领，追赶项王，项王怒目大吼，赤泉侯人马俱惊，倒退了好几里。项王和他的骑兵会合为三处。汉军不知道项王在哪里，就把军队分为三部分，又把项王包围起来，项王骑马冲驰，又斩了汉军的一个都尉，杀死了百十来人，再把他的骑兵集合起来，只丧失了两个骑兵。项王就对他的骑兵说：“怎么样？”骑兵都佩服他说：“正像大王所说的那样。”
项王想要向东渡过乌江。乌江亭长把船靠在岸边等待着项王。他对项王说：“江东虽小，地方也纵横上千里，民众数十万，也足以称王。希望大王赶快渡江。现在只有我有船只，汉军来到这，没有船只渡江。”项王笑着说：“上天要灭亡我，我渡江干什么呢！况且我和江东子弟八千人渡江西进，现在没有一个人回来，即使江东父兄怜悯我，让我称王，我有什么脸面去见他们？即使他们不说什么，我项籍难道不干心有愧吗？”（最后）项王对亭长说：“我知道你是个忠厚长者。我骑这匹马五年了，所向无敌，曾经一天奔驰一千里，不忍心杀了它，把它送给你吧。”就叫骑兵都下马步行，甲短兵接战。单单项籍一人就杀死汉军几百人。项王身上也受了十多处伤。他回头看见汉军的骑司马吕马童，说：“你不是我的老朋友吗？”吕马童背对项王，指给王翳说：“这就是项王。”项王说：“我听说汉军用一千斤黄金、一万户封邑来购买我的头，我给你做件好事吧。”就自刎而死。王翳割了项王的头，其他骑兵自相蹂躏践踏，争夺项王的尸体，互相残杀了几十人。最后，郎中骑杨喜，骑司马吕马童，郎中吕胜、杨武各自得到了项王的一段肢体。五个人把肢体合拢起来，都确实是项王的。所以把准备封赏的土地分为五部分：封吕马童为中水侯，封王翳为杜衍侯，封杨喜为赤泉侯，封杨武为吴防侯，封吕胜为涅阳侯。
项王死后，楚国各地都投降了汉军，只有鲁城不肯投降。汉王就带领天下士卒打算屠毁鲁城，因为他们坚守礼义，为主人以死守节，就拿项王的头给鲁城人看，鲁城父兄才投降了。最初，楚怀王曾封项籍为鲁公，等到项籍死了，鲁城又最后投降，所以用鲁公的礼仪把项王理葬在谷城。汉王为项王举哀，哭了一场，然后离开了鲁城。
各支项氏宗族，汉王都不诛杀。封项伯为射阳侯。桃侯、平景侯、玄武侯都是项氏宗族，赐姓刘。
太史公说：我听周生说“舜的眼睛大概是两个瞳孔”，又听说项羽也是两个瞳孔。项羽难道是舜的后裔吗？为什么兴起得这么迅速啊！秦朝政治腐败，陈涉首先发难，豪杰蜂起，相互争夺，不可胜数。然而项羽毫无凭借，乘势起于民间，三年时间，就率领五路诸侯军消灭了秦朝，分割天下，封王建侯，政自己出，号为“霸王”，虽然没有始终保持他的地位，但近古以来，还未曾有过这样的事情。等到项羽放弃关中，怀恋楚地，放逐义帝而自立为王，抱怨王侯背叛自己，这时已经难以控制局势了。自我夸耀功勋，逞一己私智，不效法古人，以为创立霸王的事业，需要用武力来经营天下，终于五年时间覆灭了他自己的国家，身死东城，还没有觉悟，不自我谴责，这就不对了。竟然用“上天灭亡我，不是我用兵打仗的过错”为借口，难道不是太荒谬了吗！
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