李良已经收到秦王的书信，本来就想反赵，尚未决断，又遇上这件事，因而发怒，派人追赶赵王的姐姐，杀死在道中，于是就率领着他的军队袭击邯郸。邯郸方面不了解内变，武臣、邵骚竟被杀死。张耳、陈余有不少耳目，因此得以逃脱。他们收拾武臣的残余部队，得到五万人。
有的宾客劝告张耳说：“你们俩都是外乡人，客居在此，要想让赵国人归附，很困难；只有拥立六国时赵王的后代，以正义扶持，可以成就功业。”于是寻访到赵歇，拥立为赵王，让他住在信都。李良进兵攻击陈余，陈余反而打败了李良，李良只好逃回去，投奔秦将章邯。
章邯领兵到邯郸，把城里的百姓都迁到河内，摧毁了城郭，荡平了所有的建筑物。张耳和赵王歇逃入巨鹿城，被秦将王离团团围住。陈余在北边收集常山的残余部队几万人，驻扎在巨鹿城以北。章邯的军队驻扎在巨鹿城以南的棘原。修筑甬道与黄河连接，给王离运送军粮。王离兵多粮足，急攻巨鹿。
巨鹿城内粮食已尽，兵力很弱，张耳多次派人召陈余前来救援，陈余考虑到自己的兵力不足，敌不过秦军，不敢前往。
相持了几个月，不见救兵，张耳大怒，怨恨陈余，派张黡、陈泽前去责备陈余说：“当初我和您结为生死之交，如今赵王和我将要死于早晚之间，而您拥兵数万，不肯相救，那同生共死的交情在哪儿呢？假如您要信守诺言，为什么不和秦军决一死战？何况还有十分之一二获胜的希望。”
陈余说：“我估计即使向前进军，最终不光救不成赵，还要白白地全军覆没。况且我不去同归于尽，还要为赵王、张先生向秦国报仇。如今一定要去同归于尽，如同把肉送给饥饿的猛虎，有什么好处呢？”
张黡、陈泽说：“事已迫在眉睫，需要以同归于尽来确立诚信，哪里还顾得上以后的事呢！”
陈余说：“我死没什么顾惜的，只是死而无益，但是我一定按照二位的话去做。”就派了五千人马让张黡、陈泽带领着试攻秦军，到了前线便全军覆没了。
正当这时，燕、齐、楚听说赵国危急，都来救援。张敖也向北收聚代地的兵力一万多人赶来，都在陈余旁边安营扎寨，却不敢攻击秦军。后来，项羽为叔叔报仇，攻击章邯的军队，项羽多次截断章邯的甬道，王离的军粮缺乏，他率领全部军队渡过黄河，最终打败了章邯。
章邯带兵溃退，各国诸侯的军队才敢攻击围困巨鹿的秦国军队，于是俘虏了王离。秦将涉间自杀身亡。
这时赵王歇、张耳才得以出巨鹿城，感谢各国诸侯。张耳和陈余相见，因张耳责备陈余不肯救赵以及追问张黡、陈泽的下落，陈余恼怒地说：“张黡、陈泽以同归于尽责备我，我派他们带领五千人马先尝试着攻打秦军，结果全军覆没，没有一人幸免。”
张耳不信，认为是陈余把他们杀了，多次追问陈余。陈余大怒，说：“没有料到您对我的怨恨是如此的深啊！难道您以为我舍不得放弃这将军的职位吗？”就解下印信，推给张耳。
张耳也感到惊愕，不肯接受。陈余站起身来上厕所了。这时有的宾客规劝张耳：“我听说‘天上的赐予不去接受，反而会遭到祸殃’。如今，陈将军把印信交给您，您不接受，违背天意不吉祥。赶快接收它！”张耳就佩带了陈余的大印，接收了他的部下。
陈余回来，也怨恨张耳不辞让就收缴了大印，于是疾步走出去。张耳收编了他的军队，陈余独自和他部下亲信几百人到黄河边的湖泽中打鱼捕猎去了。从此，陈余、张耳就在感情上产生了裂痕。
赵王歇又回到信都居住，张耳跟随着项羽和其他诸侯进入关中。等到项羽封诸侯为王时，张耳向来交游很广，很多人替他说好话，项羽平常也听说张耳有才能，于是分割赵国的土地封张耳做常山王，设立信都，并把信都改名为襄国。
陈余旧有的宾客中很多人规劝项羽说：“陈余和张耳一样，也对赵国有功。”可是项羽因为陈余不随从入关，又听说他在南皮，就把南皮周围的三个县封给他，把赵王歇迁都代县，改封为代王。
张耳到他的封国去，陈余更加恼怒，说：“张耳和我功劳相等，张耳封王，只有我封侯，这是项羽不公平。”
待到齐王田荣背叛楚国，陈余便派夏说去游说田荣道：“项羽作为天下的主宰，却不公平，把好地方都分封给将军们去称王，把原来称王的都迁到坏地方，如今，把赵王迁居代县！希望大王借给我军队，以南皮作为您遮挡防卫的屏障。”
田荣打算在赵国树立党羽用以反对楚国，就派遣了军队听从陈余的指挥。因此，陈余调动了所属三个县的全部军队袭击常山王张耳。
张耳败逃，想到各诸侯之中没有可以投奔的，说：“刘邦虽然和我有老交情，可是项羽的势力强大，又是他分封的我，我想投奔楚国。”
谋士甘德说：“刘邦入关，五星会聚于井宿天区。井宿天区是秦国的分星。先到的，一定功成霸业。即使现在楚国强大，今后一定归属于汉。”
由此，张耳决定奔汉。刘邦也以优厚的礼遇接待了他。
陈余打败张耳以后，全部收复了赵国的土地，把赵王歇从代县接回来，又做了赵国的国君，赵王对陈余感恩戴德，分封陈余为代王。陈余因为赵王软弱，国内局势刚刚稳定，不到封国去，留下来辅佐赵王，而派夏说以国相的身份驻守代国。
平定了三秦后，刘邦继续向东进击楚国，派使者通知赵国，要和赵国共同伐楚。陈余说：“只要刘邦杀掉张耳，赵国就从命。”于是刘邦找到一个和张耳长得相像的人斩首，派人拿着人头送给陈余。陈余才发兵助汉。
三月，刘邦从临晋渡黄河，魏王豹带兵跟随着。攻下河内，俘虏了殷王司马卬，设置了河内郡。又率军向南渡过平阴津，到达洛阳。新城县一位掌管教化的三老董公拦住了刘邦，向他说了义帝被杀的情况。
项羽出了函谷关，就派人让义帝迁都（陈平出的馊主意）。并对义帝说：“古代帝王拥有纵横千里的土地，而且一定要居住在江河的上游。”派使者把义帝迁徙到长沙郡的郴县，催促他赶快起程。
群臣见义帝被项羽玩弄于股掌间，俨然傀儡一个，于是都渐渐背叛了他。项羽就秘密派人去杀义帝，把义帝杀死在江南。
听老董这一番哭诉，刘邦也袒露左臂失声大哭。随即下令为义帝发丧，哭吊三天，并派使者通告各诸侯说：“天下诸侯共同拥立义帝，称巨事奉。如今项羽在江南放逐并杀害了义帝，这是大逆不道。我亲自为义帝发丧，诸侯也都应该穿白戴素。我将发动关中全部军队，聚集河南、河东、河内三郡的士兵，向南沿长江、汉水而下，我希望与诸侯王一起去打楚国那个杀害义帝的罪人！”
照理说，刘邦对这位熊心殿下根本毫无君臣感情可言，但居然可以在丧礼上号啕大哭，说话慷慨激昂，原因只有一个，那就是：引起各方诸侯对项羽的不满，激发大家的反楚热情。所以这一场哭戏只是刘邦所主演的又一场政治秀而已，而且效果奇佳：只用了几滴眼泪争取到了诸侯们的同情和理解，也为更多的人怀疑和背叛项羽找到了充足的理由。正所谓“同人，先号啕而后笑，大师克相遇”。
这时候，在北方攻打齐国的项羽，把田荣赶到了平原。田荣因为平时没跟这里的人搞好关系，竟被当地人给杀了。可叹这位掀起反楚风潮的英雄，竟落得这般下场，齐国各地也都归降了楚国。本来事情至此也就解决了，可这楚军一向放火劫掠惯了，齐国人已经投降了，却还要烧人家房子，抢人家美女，结果齐国人怒了，又反叛楚国。田荣的弟弟田横立田荣的儿子田广为齐王，并在城阳举兵反楚。
再度出山
项羽虽然听说了刘邦已经到东方来了，但因为已经与齐军连续作战多日，就想在打败齐军之后再去迎击汉军。刘邦因此得以挟常山王张耳，河南王申阳、韩王郑昌、魏王魏豹、殷王司马卬五诸侯的军队，共五十六万人，攻入彭城。
项羽听到这个消息，就命令诸将攻打齐国，他自己又率领精兵三万人向南从鲁县穿过胡陵。刘邦率军攻入彭城，收获不小，纵情享乐，放松了警惕。项羽乘机于晨时开始进攻，一边攻打汉军，一边向东推进，打到彭城，已是中午时分，把汉军打得大败。
汉军四处逃散，前后相随掉进穀水、泗水，楚军杀了汉兵十多万人。汉兵向南逃入山地，楚军又追击到灵壁东面的睢水边上。汉军后退，由于楚军的逼挤，很多人被伤被杀，汉军士卒十余万人都掉进睢水，睢水因被堵塞都不向前流动了。楚军把刘邦里外围了三层。
正在这个时候，狂风从西北方向刮起，摧折树木，掀毁房舍，飞沙走石，刮得天昏地暗，白天变成了黑夜，向着楚军迎面扑来。楚军大乱，队阵崩溃，这样，刘邦才得以带领几十名骑兵慌忙逃离战场。诸侯们见楚军强大，汉军被打败，又都背离了刘邦而去帮助楚王。塞王司马欣也趁机逃入楚国。
刘邦原打算从沛县经过，接取家眷向西逃，楚军也派人追到沛县，去抓刘邦的家眷；但刘邦家眷已经逃散，没有跟刘邦见面。刘邦在路上遇见了儿子和女儿，就把他们带上车，一块儿西逃。
原来审食其跟随着太公、吕后抄小路走，也在寻找刘邦，却偏偏碰上了楚军。楚军就带着他们回来向项羽报告。项羽一直把他们留置在军中当做人质。
这时候，吕后的哥哥周吕侯为刘邦带兵驻守下邑，刘邦顺小路去投奔他，渐渐地收集汉军士卒。驻扎在砀县。然后率军向西，经过梁地，到达虞县。
当时在下邑时，刘邦下马倚着马鞍问张良：“我打算舍弃函谷关以东等一些地方作为封赏，谁能够同我一起建功立业呢？”
张良进言说：“九江王黥布是楚国的猛将，同项羽有隔阂；彭越与齐王田荣在梁地反楚。这两个人可立即利用。您的将领中唯有韩信可以托付大事，独当一面。如果要舍弃这些地方，就把它们送给这三个人，那么楚国就可以打败了。”
张良的一番话引起了刘邦的思考。
淮南之行
五月，刘邦屯兵荥阳，各路败军都已汇集在这里，萧何也把关中没有载入兵役名册的老弱人丁全部都带到荥阳，这时韩信也带着大部队来此会合，汉军重又大振。
楚军从彭城出发，一路上经常借着胜利的威势追击败逃的汉兵。可是在荥阳南面的京邑、索邑之间与汉军打了一仗，汉军打败了楚军，楚军因此不能越过荥阳向西推进。
在荥阳与楚军对峙的刘邦，此刻正焦虑地等待着随何那边的消息。
到虞县时，刘邦就对身边这帮亲近的人说：“像你们这些人，根本不配共谋大事。”在一旁负责传达禀报的随何听了，弱弱地问：“小的愚钝，您能把话再说得明白些吗？”
“蠢材！”刘邦骂了一句，“谁要是能替我出使淮南，让他们发动军队，背叛楚国，在齐国把项羽牵住几个月，那我夺取天下就万无一失了。”
“小的愿替您去。”随何目光炯炯。
于是刘邦就给了他二十人一同出使淮南。