刘邦带着十多万人马一路赶来，看到那些被项梁的军士杀死在地的秦军，他不由得也开始相信秦军确是遇到了扶苏的进攻而撤回咸阳去了。既然现在是追杀逃敌，刘邦自然就更不肯落后了，十多万大军火速前行，生怕错过了机会，功劳全被项梁拿了。
然后刘邦就看到了一支队伍齐整，准备和自己一战的秦军队伍，一下子他和麾下的将士们都愣在了那里。他们兴冲冲地跑来是想打落水狗的，不料却是看到了严阵以待的秦军。
章邯看到这支杂乱无章的队伍，心中的大石就放下了。也无需他下令，当楚军进入到弩箭的射程范围的时候，分布在最前面的弩箭手已经将箭都射向了楚军。因为是毫无防备的情况下遇到的袭击，所以楚军的盾牌兵也没有站在队伍的最前头，看到秦军的箭射来的时候，他们连忙就地顶起了盾牌，但因为队伍松散，所以那盾牌并不能遮盖住多少将士。一轮箭雨过去，冲在最前面的楚军就倒了一大片，许多士兵手捂着伤口倒在地上痛呼不已。
“盾牌手上前布阵，长矛手准备迎战……”刘邦看到这情况知道是跑不了了，只得应战，但现在队伍阵型凌乱，所以只能临阵命士兵将阵型摆好。但是这些楚兵先是长途奔袭，再是遇到了秦军的进攻，此时已经如没头苍蝇一般在原地打转，士兵找不到将领，将领也找不到自己的士兵。
章邯看到楚军的乱象，自然不会放过这个好机会，手中的令旗一挥，下令道：“骑兵突击，将楚军的人马给我分割开来，今日就要将这些楚军全部歼灭掉。”分在两边的骑兵立刻全体出击，从楚军的左右两个方向发起了进攻。
此时项梁身在秦军之中，看着自己的士兵在完全没有准备的情况下被秦军不断地突击，倒下，他的心中满是悔恨：“天哪，我犯了这么大的一个错，难道我楚国的大军就要都葬送在我的手里了吗？”若不是他现在被绑的结结实实，恐怕项梁都要自杀以谢罪了。
因为骑兵开始突袭了，所以秦军的弓弩手便不再发箭，这也给楚军以喘息之机。他们毕竟也是久经训练的老兵，虽然在战斗力上不是秦军的对手，但终究还是精兵，在各级将领的不断寻找和命令之下，楚军终于也结成了阵势，但是这也是用上万名士兵的生命换来的机会。看到秦军的骑兵攻想了自己的两翼，刘邦忙将大部分的盾牌兵调往了那边，上百面巨大的盾牌矗立在阵前，使得秦军的骑兵手中的弩箭无法发挥它的作用，同时也可用这些盾牌挡住骑兵的巨大冲击。在盾牌兵的身后则是一个个的长矛兵，他们随时都准备当骑兵从盾牌的空隙中冲出来的时候给他们以致命一击。
秦军的骑兵在离着楚军的大阵还有百步的时候就已经抬起了手中的弩机，但那些羽箭对楚军的伤害却并不是很大，然后当他们杀到楚军身前的时候发现自己无法突破对方的防御，在试着攻了几次之后，这支万人的骑兵只得后退。
章邯看到自己的骑兵并不能起到应有的效果，也不由感叹道：“看来这些楚兵在军纪上确是不比我大秦的将士差，想要一口将他们吃下看来是不太可能了。”话虽这么说，但章邯却并没有停止进攻，因为他知道这次是自己好不容易才得来的机会，如果不能就此将这支楚军消灭掉，那么以后恐怕就没有更好的机会了。所以他立刻又下了一个命令：“中军三万人以鱼鳞阵直冲楚军的中间，一定要将他们的阵型冲散。”
鱼鳞阵是一种最适合冲击对方营地的阵型，它就象是一枚鱼鳞，两头尖锐，中间厚，一旦与敌交战必然会将对方的队型冲穿，然后用中间的人马将敌人分割开来，使敌人左右不能相顾，从而对付敌人。随着章邯的一声令下，中军三万人马就用最快的速度冲了上去，他们都是这支秦军中最精锐的战士，可以做到以一敌二。
在看到中军冲出之后，章邯又命左右两翼的士兵静等在阵前，一旦楚军真的被冲开，那两边人马就掩杀过去，与中军一道对楚军进行围杀。一时间整个战场上杀声震天，秦楚两军展开了殊死的搏斗。秦军占着先发制人和士卒精锐的优势，而楚军则是仗着人多势众，双方一时杀得难分难解。
泗水城中，范增与萧何两人都是留守在此的，虽然早已得到军报说秦军已经离开了泗水附近，但是他们两人也不敢大意，毕竟章邯前些日子连下三城的手段太过厉害，所以他们也怕秦人这次使的是调虎离山之计，故城中的守军并没有放松警惕，而范增二人也总是登上城头确认一下，看是否真的安全。
眼下两人再次登上了城头，萧何与范增二人都是博学之士，在会稽郡时就曾多次见面探讨些学问，如今同在泗水城中更是亲密。虽然萧何知道自己与这个项梁的军师之间的立场是对立的，但还是很佩服范增的学识，所以两人的关系还可说是不错的。范增看了没有情况之后便对萧何道：“萧老弟，我家将军去追那秦军已经有两日了，而刘将军也在昨日就去了，这么长时间为何还不见他们带兵回来呢？难道秦人的这次退兵是另有用意不成？”
萧何其实也在担着心，但看到身边的士卒都在听着两人的谈话，怕引起不必要的恐慌，于是道：“范老不必担心，想那秦人退得如此隐蔽显然是不想我们知道，如果是计就不会这样了。虽然秦军后撤军心必然不定，但秦人的战力还是不容小觑的，或许现在项将军与刘将军正领着大军在与秦人激战呢。只要我们能够守住这泗水城，那两位将军就必然能够平安归来。”话说到这里时，萧何的眼睛看向南面，奇怪道：“那是哪里来的军队？”
范增顺着萧何的目光看去，正看到一支浩浩荡荡的大军向泗水城而来，他也是一惊，因为在楚国境内除了项羽的几万人马之外就没有其他人有这么多士卒了，他心下怕是项羽趁机来夺取泗水郡，到那时自己就要左右为难了。
城上的守军也看到了来军，立刻就有人将弓拉满对准了来军的方向，同时守城的器械也开始往南门搬去，众军已经准备战斗了。但那来军却在离着泗水城还有三里地时就停下了前进的步伐，然后一名士兵便骑马来到城下道：“我们乃是齐国来的援军，应楚王之请前来助贵军守泗水，城中可有管事的人吗？”
萧何和范增对视了一眼，也想起了当日秦楚交战开始的时候楚王曾派使者前往齐国求援一事，看到范增点了头后，萧何才命人问道：“你们说是齐国来的援军可有何凭证？”
那士兵立刻就将手中拿着一卷东西举起来道：“这是楚王在送我家将军赶来的时候交给我们的书信，你们一看便知。”
城上的人便放了一只篮子下去，让他将书信放在里面。书信送上来，范增与萧何仔细看了，确认这的确是楚王的信件之后，才道：“这位将军恕罪，此非常时期，不得不小心行事。”说着便命人将城门打开，让那些齐军进城。
姜环一路行来，终于到了这泗水城，却没有发现一个秦兵，心下很是奇怪，一进城就问道：“不是说泗水城正遭秦大句年围困吗，怎不见一个敌人？”
本来范增二人接到姜环后是打算先恭维感谢几句，然后带了他接风的，不料这姜环却并不是一个注意礼节的人，所以两人也只好实话实说：“在将军来前，秦军就后撤了，刘邦与项梁两位将军正率着人马前去追赶，如今已有两天了。”
“原来如此，那请这位先生告诉本将军秦军的去向，让我齐国的人马也可以去追赶一下。”姜环一听这话连忙感兴趣地说道。
“可贵军远路而来，必然已经劳累不堪，何不先在城中歇上一晚再出发呢？”萧何劝道。
“兵贵神速，如今正是追上秦人的最好时机，我们怎可在此干等？还请将秦军的去向告诉本将军。”姜环一心想立功，所以只是一个劲地问秦军的去向。
“他们当然是往西而去了。”范增想到多这几万人马对项梁也有帮助于是便对姜环说道。姜环一听立马就又带着人马出了泗水城往西而去。萧何笑道：“有了这五万人马，那些秦军想来是根本无法逃出升天了。”
而此时，身在九江郡的项羽也已经在整顿人马准备出兵泗水来帮自己的叔父一把了。“虽然我并不将那楚王看在眼里，但如今抵抗秦军的是我家叔父，那我也不能袖手旁观了，三军听令，兵发泗水城！”项羽坐在乌骓马上，对着众将士说道。