二世三年（前207）十月，楚怀王派宋义为上将军，项羽为次将，范增为末将，率军去救被秦兵围困的赵国巨鹿。宋义率军到达安阳（今河南安阳西南），停留46天不进。项羽建议迅速引兵渡河，赵、楚二军里应外合，出其不意，击败秦军，以解巨鹿之围，宋义贪生怕死，不同意项羽的战术，下令全军不准出击。项羽大怒，杀掉宋义，诸将被慑服，一致拥护项羽。楚怀王知道后就封项羽为上将军，令其挥师北进。当秦军围巨鹿时，赵将陈余率数万人驻守巨鹿城北，因为兵少而畏缩不敢迎击秦军。救赵的齐燕等诸侯兵共数万人。分10多个垒屯驻在陈余军旁，无人敢派兵出战。及项羽率军进抵巨鹿，迅速出击秦军。楚军勇猛无比，莫不以一当十；战斗中诸侯将领都在自己营壁上观望，只见楚军杀敌勇猛异常，感声震天，战斗激烈。诸侯军无不心惊肉跳。经过殊死血战，项羽率军终于击破20万秦军，生擒秦将王离，斩杀苏角。章邯带残兵败逃，退回棘原（今巨鹿城南）。战斗结束后，项羽召见侯将领，众将进入辕门时，个个跪行，不敢仰视。项羽从此威震诸侯，成为诸侯上将军，统领诸侯之兵。