刘邦于秦二世元年九月于沛县举兵起义，转眼间已是十月。秦以十月为岁首，此时已是秦二世二年。当时天下的形势是：周文所统率的十万义军，在戏水被章邯所统率的秦军打得大败而退还。在黄河以北，继武臣自立为赵王以后，他派往燕地的韩广在燕地自立为燕王，狄人田儋在齐地自立为齐王，宁陵君魏公子魏咎被陈王立为魏王。项梁及项籍起兵于吴后，也渡江加入反秦行列。

陈王陈胜、赵王武臣、燕王韩广、齐王田儋、魏王魏咎以及项梁与项籍，是秦二世二年年初反秦各路诸侯中的几支主要力量，都拥有一定的实力。而起兵于沛县的沛公刘邦，此时人少力单，处于举步维艰的境地。

刘邦退守丰邑后，当时章邯正率秦军东下，秦泗水郡（治所在相县，今安徽淮北市西北）名叫平的郡监率秦兵围攻丰邑。沛公领兵出战，击破秦军，命同乡雍齿守卫丰邑，自己领兵进攻薛（今山东滕县南）。泗水郡郡守名壮，在薛县战败，逃至戚县（今山东滕县）。沛公的左司马曹无伤捉住壮，并将他杀死。沛公领兵回到亢父（今山东济宁市南），到达方与，一路没有与敌军交战。此时，陈王派魏人周巿东向攻城略地，周巿派人对雍齿说：“丰曾是魏国的大梁被秦军攻占后的迁都之地，今魏王已平定数十城，您如果以丰邑投降魏国，魏国封你为侯，令你守卫丰城；如不投降，将屠杀丰城。”雍齿本来不愿归属刘邦，在周巿利诱威胁之下，便反而为魏国守卫丰城。

沛公得知雍齿反叛，带兵围攻丰，未能攻下。由于患病，刘邦便回到沛县。雍齿以丰邑背叛沛公，在精神上给沛公的打击很大，他十分怨恨雍齿及丰邑子弟在形势不利情况下的背叛行为。当时，章邯所率领的秦军气势正盛，陈王陈胜被叛徒庄贾杀害。起义军一时群龙无首，宁陵君与凌县（今江苏泗阳县西北）人秦嘉合谋立楚国的王族后裔秦嘉为“假王”，驻扎在留（今江苏沛县东南）。沛公走投无路，前往归附景驹，想要向景驹借兵攻打丰邑。但秦将章邯、偏将司马尼所率领的秦军由西向东追击，平定楚地，在相县（泗水郡治所）屠城之后，到达砀（今安徽砀山县南）。东阳宁君、沛公率军西上，与司马尼交战于萧（今安徽萧县西北）西，不利，退回留县，收编人马，率兵攻砀。围攻三日，砀城被攻下，收编防城人马，得五六千人。又进攻下邑（今安徽砀山县），将下邑攻克，然后回军丰县。这时，沛公闻听项梁在薛县，势力很大，便带领百余名骑兵前往拜见，项梁拨给他步兵五千人，五大夫将十人。沛公带兵回还，攻打丰邑。

沛公投奔项梁一个月之后，项羽（项籍字羽）已攻克襄城（今河南襄城县西）而还。项梁闻知陈胜已死，立楚怀王的孙子熊心为楚王，都于盱台（今江苏盱眙县东北）项梁号武信君。项梁派沛公、项羽攻打城阳（今山东-城县东南），攻克后屠城，驻军于濮阳（今河南濮阳县西南）之东，与秦军交战，大破秦军。

秦军于大败之后重新振作，坚守濮阳并引水环城以自卫。楚军离去而进攻定陶（今山东定陶县西北），未能攻下。沛公与项羽向西攻占土地，到达雍丘（今河南圮县）城下，与秦军交战，大破秦军，三川郡郡守、秦丞相长子李由被斩首。沛公与项羽并肩作战，回兵攻打外黄，未能攻下。

项梁由于屡败秦军，面有骄色，不听从上将军宋义的劝谏，在定陶被章邯所带领的秦军打得大败，项梁战死于疆场。正在进攻陈留（今河南开封县东南陈留镇）的沛公、项羽闻知项梁战死，与陈胜的部将吕臣一道率兵回师东进。吕臣驻军在彭城（今江苏徐州市）东面，项羽驻军在彭城西面，沛公驻军于砀山一带。

秦将章邯击破项梁军后，以为楚地已不足为忧虑，便渡过黄河北上攻击河北各路义军。项梁于秦二世二年九月战死，待至十月，已是秦二世三年（公元前207年）。楚怀王因项梁兵败战死而恐惧，由盱台迁都于彭城，把吕臣和项羽所带领的军队合并，由自己统领。任命沛公为砀郡长，封为武安侯，统率砀郡兵马；封项羽为长安侯，号为鲁公；任命吕臣为司徒，以吕臣的父亲吕青为令尹。