項羽于公元前232年出生在楚國下相，是楚國名將項燕的孫子。
項羽是由他的伯父項梁帶大的。他年少時不愿意讀書，也不愿意學劍，于是他的伯父教他學習兵法，可是他也只愿意學個大概。
項羽成人后身高八尺多（大概相當于現在的185cm-190cm），力大無比可以扛鼎。
秦二世元年，也就是在項羽23歲時，陳勝、吳廣揭竿而起。項梁也發動吳中之兵起事，在民間找到楚懷王的孫子，仍立為楚懷王，自己做會稽太守，項羽做裨將，占領下屬各縣。
次年，陳勝被殺。項梁自號武信君，統軍在東阿大破秦軍，并遣項羽、劉邦攻打咸陽。項梁連破秦軍，非常驕傲，而此時秦派了大量援軍，項梁被秦軍突襲殺害，于是項羽和劉邦商議退兵。
楚懷王聽聞項梁戰死，非常害怕，立刻趕來收編項羽、呂臣的軍隊，任呂臣為司徒，封劉邦為碭郡長、武安侯，仍舊統領碭郡的軍隊。
秦二世三年，楚懷王以宋義為上將軍，項羽為次將，范增為末將，率兵五萬前往救趙。大軍行至安陽，宋義不聽項羽盡快進攻的建議，遲遲不肯發兵，還在軍中飲酒作樂。項羽見此情景，斬殺了宋義，將領們于是推項羽暫為上將軍。楚懷王得知后任命他為上將軍。
項羽殺了宋義后，威名遠震楚國，聞名諸侯。他率領全部兵馬與秦軍大戰九次，楚兵以一當十，大破秦軍。巨鹿之戰時，項羽率軍渡過漳水后，下令把船全部鑿沉，士兵們帶著必死之心奮勇前進，這也就是成語“破釜沉舟”的由來。
次年（公元前206年），由于諸侯的士卒把投降的秦兵當作奴隸來驅使，引起秦兵的不滿，暗地里商量反抗。項羽得知后，認為投降的秦兵入關后會引起很大的禍患，于是將投降的二十余萬秦兵全部連夜坑殺。
項羽消滅了秦軍主力后，繼續率軍向關中挺進，行至函谷關聽說劉邦已經攻破咸陽并且想在關中稱王。項羽大怒，立刻派當陽君攻破函谷關，四十萬大軍駐扎鴻門，劉邦十萬大軍駐扎灞上。
范增告訴項羽，劉邦志向不小，應該趁早殺了他。項羽叔父項伯與劉邦手下的張良關系比較好，于是連夜前往劉邦軍中想勸張良逃走，卻反被張良拉攏。項伯回來和項羽說殺劉邦是不義之舉，項羽被勸服。
次日，劉邦率領一百多騎兵到鴻門見項羽，范增暗示項羽殺掉劉邦，可是項羽沉默不語。席間，范增只好授意項莊于席間舞劍欲刺殺劉邦，而項伯也拔劍起舞，擋住項莊。劉邦伺機以上廁所為由逃回灞上。范增大嘆：奪項羽天下者，定是劉邦。
項羽后引兵屠戮咸陽，火燒秦王宮，大火一連燒了三個月都沒有滅。他自立為西楚霸王，封劉邦為漢王等十八個諸侯王。
項羽分封完諸侯，就令各諸侯前往封國。
公元前205年，項羽率軍攻打齊國，燒齊國房屋，將降兵全部坑殺，把擄掠的男女老幼全部遷往北海，死傷無數，齊國人因此聚集反叛。
此時，劉邦率領五六十萬兵馬攻打楚國，項羽聽聞后留下部將繼續攻打齊國，自己率兵三萬回楚救援，并大破劉邦。
劉邦逃往下邑，蕭何發動關中百姓前來投奔，各路敗兵也先后前來會合，劉邦因此得以重整軍隊。
項羽與范增欲合圍劉邦，消滅他。劉邦非常害怕，采取離間計離間項羽和范增，項羽于是削弱了范增的權利。范增十分氣憤，在告老還鄉的途中病死。
此時韓信攻破齊、趙等國，并準備進攻楚國，項羽所派大將被韓信所殺。項羽大怒，親自前往救援。項羽走后，劉邦軍趁機發起進攻，項羽聽聞只好引兵而回。項羽腹背受敵，只好與劉邦簽訂盟約，以鴻溝為界，中分天下。
鴻溝和議后，項羽準備領兵東歸，可是劉邦突然撕毀盟約，追擊項羽。劉邦說服韓信、梁王彭越、九江王英布合擊項羽。與叛變的楚將從西、北、西南、東北四面合圍項羽。項羽被迫向垓下撤軍。
項羽此時不但兵少，而且糧草不足，只能率八百騎兵突圍。他不得已作歌與虞姬訣別，虞姬附和，表必死之心。漢軍追上來后，經過一場激戰，項羽身邊只剩下二十八名騎兵。
項羽一路逃到烏江，烏江亭長勸項羽可以回到江東東山再起，可是項羽自覺無顏見江東父老，殺了漢兵幾百人后，揮刀自刎。
《史記·項羽本紀》記載：
“天之亡我，我何渡為！且籍與江東子弟八千人渡江而西，今無一人還，縱江東父兄憐而王我，我何面目見之！”
很多人說項羽失敗是因為婦人之仁，在鴻門宴放了劉邦。可是他屠殺降兵、百姓時并沒有表現出婦人之仁。
李晚芳說他“羽之神勇，千古無二”，可是他非常自負，經常一意孤行，他沒有長遠觀念和憂患意識，所以他敗了，敗給了自己。
