在公元前209年七月，陳勝、吳廣首先發動大澤鄉起義，一時間天下群雄紛紛響應。在所有起義將領中有兩位，一位叫做項羽，據說是以前楚國的一位名叫項燕的將領的后代，另一位叫做劉邦，是一個叫做沛縣的地方的人，人們都稱他為沛公。
陳勝、吳廣的起義很快就被秦國的將領章邯鎮壓下去了，但項羽和劉邦在項羽叔叔項梁的領導下部隊卻得到了發展。當時，燕、趙、齊、魏都已經恢復了自己的國家， 項梁也恢復了楚國，并擁立前楚王的后代為楚國的王，也叫楚懷王。
不久，項梁在和章邯作戰中戰死。章邯率領秦軍進攻趙國，這時楚國決定分兵兩路，一路北上救趙國，一路西進討伐秦國。救趙國這一路由一個叫做宋義的人統帥，項羽為次將；討伐秦國的這一路由劉邦統帥，楚懷王還和大家相約：先進入秦國的關中的人就封為關中王。
救趙國這一路軍隊的統帥宋義在出發后就停止前進，準備等敵人虛弱后在進攻，而項羽則認為應該馬上進攻，項羽干脆殺了宋義，自己率領軍北上營救趙國，他們和秦軍在巨鹿決戰。在決戰前需要過一條叫做漳水的河，過河后項羽命令把渡河的船鑿沉，將吃飯鍋打碎，以表明自己不要退路勇往向前的決心，這也是成語破釜沉舟的由來。果然楚軍士兵們個個奮勇殺敵，在巨鹿之戰中擊敗了秦軍。
另一路在劉邦的帶領下，先后經過幾個月的轉戰，于公元前207年來到秦朝首都咸陽郊外，在藍田擊敗了秦軍的最后的主力，秦王向劉邦投降。秦朝滅亡了。劉邦入咸陽，廢除了秦朝嚴苛的法律，劉邦與老百姓們約法三章，就是殺人者死，傷人者刑，及盜抵罪。于是秦朝的老百姓都非常擁戴劉邦。
項羽在打敗秦軍，也領兵直奔關中而來。看到劉邦先進入關中很憤怒，項羽于是下令準備在第二天進攻劉邦。這時的劉邦在兵力有十萬軍隊，不可能戰勝項羽的四十萬精兵。 最后是項羽的叔叔項伯“救”了劉邦，由于項伯和劉邦的謀士張良很要好，見到項羽要進攻了，便連夜潛入劉邦營中找到張良，讓他趕緊走，以免被殺。 張良卻說不能丟下劉邦，張良讓劉邦趕緊去見項伯，說明自己沒有野心和項羽爭奪王位。項伯當天夜里就返回了軍營，他對項羽說劉邦是有功勞的人，我們不應該猜疑他，應該真誠相待。項羽聽了，決定不再進攻劉邦。
第二天，劉邦來到了項羽的軍營，向迎接他的項羽賠禮道歉。項羽請劉邦入內赴宴，項羽的亞父范增，一直主張殺掉劉邦，在酒宴上，一再示意項羽發令，但項羽卻猶豫不決，默然不應。 范增召項莊舞劍為酒宴助興，趁機殺掉劉邦，項伯為保護劉邦，也拔劍起舞，掩護了劉邦，項莊沒有刺殺成功。 這就是成語“項莊舞劍，意在沛公”的由來。后來劉邦借故離開，回到了大營。 這就是歷史上有名的鴻門宴。
鴻門宴后，項羽火燒了阿房宮，洗劫秦朝的關中地區。項羽還進行了分封，他把劉邦分封到四川及漢中，為漢王，自己封自己為西楚霸王。其他的諸侯國也各有分封，但很多人都不滿意，所以分封不久后齊國就打起來。項羽正在解決齊國的事情的時候，劉邦趁機從四川出來和項羽爭奪天下。
公元前205年，劉邦和各路諸侯趁項羽在齊國的時候占領楚國的首都彭城，項羽得知后，留部分軍隊繼續擊齊，自己率領精兵3萬疾馳南下，乘劉邦陶醉于勝利，戒備松懈之際，于清晨時發動突然襲擊，于是大敗漢軍。劉邦退到滎陽附近，后來和項羽在滎陽反復戰斗。
在和項羽戰斗的同時劉邦還派韓信消滅各個諸侯，韓信接連消滅了魏國、代國、趙國和齊國。另外劉邦派人說服在以前項羽的將領英布反楚，聯絡另外一個將領彭越擾楚后方
這樣項羽周圍都是劉邦的軍隊，而且士兵很疲憊也沒有糧食，于是項羽提出與劉邦訂立盟約，以鴻溝為界，中分天下，東歸楚國，西歸漢國。公元前203年盟約簽訂后，項羽帶兵返回楚國。
楚、漢訂盟后，劉邦本想退兵，在張良提醒下，下令全力追擊楚軍。公元前202年1月，劉邦聯合韓信、彭越、英布等將領，在現在安徽地區的垓下一戰中重創楚軍，并將楚軍重重包圍。楚軍兵疲食盡。韓信還命漢軍士兵夜里唱起楚國的歌，致使楚軍士卒以為楚國已經全部被占領，軍心瓦解，這就是四面楚歌的由來。項羽最后率800人突圍，至烏江（今安徽省和縣境），這時項羽身邊只剩下28人了，一老人愿帶項羽逃至江東重振霸業，遭項羽拒絕。項羽帶著28騎返回戰場大戰漢軍，最后全軍覆沒，項羽不愿被俘受辱，在烏江自剄而死。
于是楚漢之爭才結束，劉邦建立起一個偉大的王朝-漢朝。
