陈恢于是翻过城墙出城求见刘邦，开门见山地说道：“我听说足下曾与楚怀王有过约定，先入咸阳者为王。如今足下驻扎在宛城之下，而宛城是大郡的首府，下辖数十座小城，物资丰富，人民众多，而且，守城的军士们都认为即便投降也难免一死，所以都坚守城池。若足下整日攻城，手下士卒必定伤亡惨重，贻误了入关时机；若弃宛城直接西行，宛城秦军必定随后追击。如此，足下选择前者则失去先入咸阳的时机，选择后者又有遭受宛城秦军追击的忧患，可谓进退两难。我为足下着想，不如与郡守吕齮达成协议，封吕齮为侯，让他仍然镇守宛城，而足下则可以率领宛城的士兵一同西进。这样一来，那些尚未降服的城池官吏，听到这个消息后定会大开城门，恭迎足下。如此，足下西进之路便可畅通无阻了。”
刘邦听完陈恢的这番高论，连连称善，当下与陈恢达成协议：封吕齮为殷侯，继续留任南阳郡守；陈恢献策有功，加封千户。此后，刘邦率兵西进，果然如陈恢所说的那样，沿途城邑的官吏无不背叛秦廷，闻风归降。
因为没有秦兵抵抗，刘邦大军很快再度到达丹水，这期间，戚鳃率部归顺。行至西陵（今湖北宜昌市西）时，王陵也率部前来投奔。这两位此间都是韩王成的属下，其中，王陵曾是沛丰黑道的大哥，早年曾对刘邦多有关照，天下大乱以后，大概是面子上拉不不去的缘故，他并没有像樊哙、周勃等人那样，直接跟着刘邦干，而是别寻出路，投奔到韩王成的麾下。而今见刘邦势大，连韩王的司徒（丞相）张良都改投于刘邦门下，这才明白这位小兄弟不容小觑，于是便放下当年“大哥”的架子，改而投到刘邦麾下。
王陵加盟之后，刘邦让他协守南阳，他自己则挥师从西陵回师北上。在攻打胡阳（今河南唐河县胡阳镇）时，与吴芮手下的偏将梅鋗相遇。
前文介绍过，吴芮乃黥布的岳父，原任秦朝番阳县令，天下大乱之后也起兵反秦。此刻，他麾下的人马千里迢迢地出现在这个地方，大概也是为了抢先入关，履行“怀王之约”，想于乱世之中抢到秦王宝座坐坐。
这支部队与刘邦军狭路相逢，梅鋗是个聪明人，他见对方势大，索性与刘邦合兵一处，攻打析县（今河南西峡西北）和郦县（今河南内乡县东北）。两县县令自知不敌，只好开城请降。刘邦汲取周勃在颖阳屠城的教训，严令诸军“所过毋得掳掠”，这样做的效果是…——“秦人喜，秦军解。”
刘邦依靠政治策略，兵不血刃便收复了数十座城池，比武力强攻更见成效。尝到甜头以后，刘邦决定再接再厉。他派魏国人宁昌为特使，快马加鞭赶赴咸阳，原指望说服赵高及秦二世自动投降，以缩短自己入主关中的日程。没想到不等特使回来复命，后方却传来了秦军主力覆灭、章邯率大军投降项羽并作为先锋部队进逼关中的消息。刘邦闻报，惊得出了一身冷汗！
秦帝国内部的火并
秦军主力部队投降项羽，刘邦之军进逼武关——反秦诸侯的这两支劲旅，以摧枯拉朽之势向咸阳杀来。在国家生死存亡的关头，秦朝统治集团内部的矛盾终于被彻底激化。
阉宦出身的赵高，自从设计除掉丞相李斯之后，便被秦二世胡亥任命为丞相，独揽朝中大权。为了进一步镇伏群臣，他玩了一个“指鹿为马”的把戏：令人将一只鹿牵到宫殿上，对秦二世说：“陛下，此物是马。”秦二世笑道：“丞相糊涂了吧？把鹿当做了马！”赵高遂问群臣，有人默不作声，有人则顺从赵高之意说“是马”，也有一些正直的人说“是鹿”。赵高便暗暗记下那些实说是鹿的人，事后罗列罪名，逐一杀掉。此事过后，朝臣们更加人人自危，赵高也愈发飞扬跋扈。
然而，天下抗秦的烽火风起云涌，即便秦二世闭目塞聪，也得到了相关风声，他惊得寝食不安，接连派人责问赵高。赵高担心秦二世诛杀自己，遂决定先下手为强，他与自己的弟弟郎中令赵成、女婿咸阳令阎乐（赵高本是阉人，何来女婿呢？史书上确实如此记载，估计是他的干女婿吧）等人合谋：由阎乐带兵进宫，赵成于宫中作内应，以捕贼为名，除掉秦二世胡亥。
赵成和阎乐受计离去之后，老奸巨滑的赵高惟恐阎乐中途有变，便派人将其老母接到丞相府中软禁起来，作为人质。正如赵高所料，阎乐事后果然犹豫不决，但见老母被质，只得硬着头皮在一条道上走到黑，遂带领千余士卒直闯胡亥居住的望夷宫。
正在值班的卫令、仆射等人见阎乐带兵而至，尚不明白发生了何事，便被捆绑起来。为掩人耳目，阎乐大声向他们责问：“贼人已入宫内，为何不加阻拦？”卫令分辩说：“宫外卫兵防范甚密，哪来什么贼人入宫？”阎乐不由分说，一刀将卫令砍死，然后带领士兵直闯入宫内，并令士兵边走边放箭。
宫中的侍卫和宦官被眼前突然发生的变故惊呆了，一些人吓得四处奔逃，也有一些人持械抵抗，但终因寡不敌众，凡抵抗的人全部战死，宫内留下数十具尸体。这时，郎中令赵成自宫内接应，领着阎乐朝秦二世居住的内殿走去。入得门内，阎乐一箭射去，正中二世帷幄。胡亥大怒，急呼左右护驾，左右那些侍从都吓得不敢上前，只有一名宦官应声赶来，扶着胡亥逃入内室。
胡亥训斥这名宦官道：“外面发生这么大的事，你为何不早点报告于朕？以至于事情闹到现在这种地步！”宦官分辩说：“正是因为不敢说话，奴才才得以偷生。否则，奴才早已被人诛杀，哪里还能活到今日！”
这时，阎乐、赵成已带人闯入内室。阎乐上前用剑指着胡亥说：“足下骄恣暴虐，昏庸无道！如今，天下已共叛足下，望足下自行了断！”
秦二世见两人都是赵高心腹，心中顿时明白他们是受赵高指示，便请求说：“我想见丞相一面可以吗？”阎乐断然拒绝：“不行！”于是，胡亥请求只做一郡之王、万户侯乃至平民百姓……阎乐先是一一拒绝，后来干脆向秦二世摊了牌：“我等受丞相之命前来诛杀足下，唯以足下之死向丞相复命，不必枉费口舌！”说罢，令士卒向二世靠近。幡然醒悟的胡亥追悔莫及，只得拔剑自刎。
秦二世三年（公元前207年）八月，秦二世胡亥被阎乐、赵成等人逼杀。赵高得到胡亥已死的报告，随即召集文武大臣及皇室公子开会，先是简要通报了二世无道、畏罪自刎的情况，接着宣布：秦，原本就是诸侯王国之一，因始皇君临天下，方改制称帝。如今六国复立，秦的地盘越来越小，再称帝已名不副实，应当像过去那样，改称秦王。
群臣不敢反对，于是，赵高宣布立胡亥兄长的儿子子婴为秦王。可叹秦二世胡亥，他贵为一国之君，却被奸臣逼杀，就连死后也如平头百姓一般，被草草葬于杜南宜春苑之中，这乃是他宠幸奸佞的代价！
这里要说几句：老谋深算的赵高之所以改秦帝国为秦王国，其目的是为了回应刘邦的劝降，提前为将来与刘邦谈判“分王关中”做铺垫。因此，他在逼杀二世胡亥、扶立公子子婴之后，一方面派使者联络刘邦，打算盟约“分王关中”；一方面又开始策划下一个谋杀行动。
按照秦制古仪，子婴即位需斋戒五日，接着前往秦廷祖庙祭拜，然后才能受玺登基。赵高打算利用子婴祭拜祖庙之机，将届时前来的嬴氏宗室一网打尽！如此，嬴秦江山便可顺利归于自己之手。
赵高的使者曾向刘邦透露了这个计划。刘邦原是准备劝降秦朝嬴氏的，但由于赵高所提出的“分王关中”的条件过大，加上赵高名声太差，并且胡亥已被赵高逼死，子婴也将被其谋杀，刘邦担心与赵高这种乱臣贼子盟约会使自己成为众矢之的，便一口回绝，而决心继续使用军事手段来解决奄奄一息的秦朝。
就在赵高派人与刘邦谈判之时，子婴也嗅到了空气中的危险气味。为了祖宗基业和整个嬴氏家族利益，他决定与赵高斗法，拚力一争。于是，子婴将自己的两个儿子叫到跟前，谋划说：“丞相赵高逼杀二世于望夷宫中，他担心自己被群臣诛杀，才暂时按规矩立我为王。听说眼下他正与楚军联络，欲灭嬴秦宗室而自己称王关中。如今，他请我祭拜祖庙即位，其实是想于庙中杀我而自立。我打算告庙之日称病不往，赵高必定亲自来斋室请我，你们兄弟则乘机将其杀掉。”
计谋已定，告庙那天，子婴称病不往，赵高多次派人催请，子婴始终不动。赵高果然中计，亲自前往斋室接驾。见到子婴，赵高批评说：“宗庙大事，王怎么能不去呢？”话音未落，子婴二子及亲信韩谈等人从左右侧室奔出，当场将赵高诛杀于斋室！接着，子婴即刻派兵诛灭赵高三族，赵成、阎乐等人自然也难逃一死。事毕，子婴登基即位。
刘邦“竖子成名”
就在秦廷内部火并之际，刘邦大军已攻破武关，进逼饶关。值得一提的是，在攻打武关时，由于秦军的殊死抵抗给刘邦军队造成重大伤亡，故在打下武关之后，刘邦军队再次进行了残暴的屠城行动，这件事情在史书上有明确记载。
刘邦是否曾亲自下令“屠之”，不得而知。但曹参、周勃、樊哙、灌婴、夏侯婴等重要将领都参与了这次行动，若说刘邦对此次屠城事件毫不知情，恐怕没人相信。由此可见，这位素有“宽大长者”之誉的刘邦也并非省油的灯，他所谓的“仁而爱人”，只是相对项羽而言的。因为此间，项羽干下了一桩更为残虐的行径，以至于完全遮掩了刘邦屠城的残暴。
原来，章邯、司马欣等秦将归降楚军以后，项羽立章邯为雍王，封司马欣为上将军，由他们统率归降的秦军，作为进兵咸阳的先锋部队，项羽自己则统率各路诸侯军紧随其后，一路浩浩荡荡向关中进逼。
行军途中，这支成分复杂的军队发生了一些变故。原来，起义军中的许多士卒过去因为徭役等缘故，经常受到秦军的欺侮。此间，作为胜利者，他们趁机对秦军士卒进行辱骂和报复。那些已经投降的秦军，因为寄人篱下，本来就觉得前程难料，现在又遭受起义军的鸟气，不禁怨声载道，纷纷私下议论：“章邯把我们出卖给诸侯军，使我们受尽凌辱！如今，若能灭亡秦廷，事情还不算太糟。若不能打败秦军，则诸侯军必将胁持我们东归，而秦廷还要诛杀我们的家人，眼下的处境该如何是好！
这些议论辗转传到诸侯军将领耳中，项羽得到报告，立即召集黥布、蒲将军等诸将开会商议。大家一致认为，秦军归降士卒人数众多，等部队到达秦地后与秦军对峙时，若这些士卒发生哗变，后果将不堪设想！不如趁事情还未酿成严重后果之际，防微杜渐，将秦军归降士兵全部诛杀，只带章邯、司马欣及董翳等人入关。对于这个意见，项羽表示同意。
计议已定，项羽立即安排黥布、蒲将军着手实施。二将领命之后，在新安（今河南省渑池县东）城南，一夜之间将秦军降卒全部坑杀。
这是《史记》记载的一段史料，不过，后世多有人怀疑这件事情的真实性。理由有二：其一，在冷兵器时代，四十万人于一夜之间坑杀二十万手中持有武器的降卒，从技术层面上讲不大可能；其二，史料所记载的杀人地点，至今仍未发现诸如“成堆白骨”之类的“万人坑”遗迹，缺乏考古证据。