战略失误，攻秦受挫
临时政府建立以后，陈胜并没有停留，而是马上派他的亲密战友吴广，督率诸将向西击秦，沿鸿沟北上荥阳，拟从函谷关入秦。
咸阳的东部屏障是三川郡，所以秦始皇派李斯的长子李由镇守三川郡，李由是秦始皇的女婿，李斯则是和他并肩战斗了三十年的第一助手，值得信赖。地形图也显示，秦岭往东延伸，华山、崤山、嵩山连成一片，与北面的黄河夹出一条通道，函谷关—洛阳—荥阳横贯其中，必须先夺荥阳，方可通往函谷关。荥阳北面山上有敖仓，是秦帝国著名的粮仓，正好当军粮。
陈胜给了吴广“假王”这个头衔，意思是代他出征，队伍也是他的主力，可见他对西入秦有多重视。还有一支部队，由宋留率领，目标是略取南阳郡，从武关入秦。东面函谷，南面武关，为进取关中的两扇大门，也是用兵的必由之路。陈胜的谋略意图很清楚：分两路进军，直攻秦帝国的心脏，推翻暴秦，成就帝业。
至于宋留出兵的具体时间，史书没有说清楚，只说陈胜到了陈县，即命令宋留将兵攻略南阳郡，入武关——按字面理解，宋留出兵的时间当不会比吴广晚。
陈胜称王、吴广出兵之后，陈余也对陈胜说过：“大王举梁、楚而西，务在入关……”
这句话透露了好几个信息：此时吴广已经夺得魏国旧都大梁（从陈县出发，沿鸿沟北上，第一个重要城市就是大梁）；也意味着吴广带着张楚的主要兵力，正向荥阳挺进（大梁往西八十公里，即为荥阳）；“务在入关”，务必要攻入函谷关，推翻暴秦（荥阳往西二百三十五公里，即是函谷关）。
陈余的话还没完，他接着说：“……未及收河北也。赵地我去过多次，很了解那里的豪杰和地形，愿意领一支奇兵北略赵地。”他说到吴广，但未提及宋留，是不是还没有派出呢？
于是陈胜以武臣为将军，领三千人攻打赵地。又派邓宗领一支人马向东发展，攻打九江郡，猜测其目的是巩固和扩大根据地。魏人周市领一支人马向北发展，攻取魏地。这三支部队的兵力不多，也没有直接指向关中，显然不及吴广重要，也不是陈胜的战略核心。其中两支各怀私心，最后严重损害了陈胜的反秦事业，殊为可恨。
随后吴广就开始围攻荥阳了。他的对手就是秦始皇的女婿、三川郡守李由。他可能把秦帝国布置在函谷关以东的兵力都调到身边了，使荥阳城愈发坚固。吴广攻不下来，两军就在那里相持。
这可不是一个好消息。陈胜很重视，为此专门召集国内豪杰商量对策，结果得到两个人才。一是上蔡人蔡赐，陈胜拜为上柱国。另一个叫周文，曾是项燕部下，也当过春申君的门客，说自己通晓兵事。陈胜大喜，当即给了他将军印，带兵西击秦。既然吴广攻荥阳不下，而秦兵又受困于荥阳，那就再派周文一军直扑函谷关，两边都不耽搁。此时为秦二世元年八月。
周文一路打一路收兵，到函谷关时，有车千乘，兵数十万（不知这个数字有几分可信）。部队发展如此之快，不知道他的后勤如何解决，但影响巨大。函谷关以东的兵力，都随李由在荥阳。函谷关兵力空虚，周文顺利入关，西去一百三十五公里，攻至戏水河畔，距咸阳仅五十公里，把胡亥吓了一大跳。此时为秦二世元年九月。
函谷关以东，精兵都在李由手上，被吴广围困在荥阳。吴广负责围城，周文越寨攻敌，直扑咸阳。若能在戍守长城的帝国精锐未曾调回时，在秦王朝来不及集中兵力时，先把咸阳攻破，战局将会是另一番景象。
速度就成了胜负的关键。
但这里有两个风险：荥阳打不下来，一旦来了援兵，吴广将不攻自破；周文的退路，随时有中断的危险。再从战斗实例来看，越寨攻敌，总是成少败多。因此，起义军必须在两个方向上努力，尽最大可能，在最短的时间里，或者攻破荥阳，或者攻占咸阳，二者必得其一，方有成功的希望。关键时候，一定要顶得住。
换句话说，陈胜西击秦的谋略有一个明显的瑕疵——越寨攻敌。弥补的办法，就是抓紧时间，在秦帝国还没反应过来时，就已攻破咸阳，烂了他的心脏。
如果陈胜真是这么想的，那么他已经犯了一个大错。错不在他的谋略，而在他的执行。陈胜此时也应该在前线，甚至应该在吴广出兵之时，就跟随大部队行动，而不是坐镇陈县，建设根据地。趁秦廷兵力空虚，一鼓作气，攻破咸阳，才是最重要的目标。陈县位处平原，无险可守，很难阻挡帝国军团的进攻，完全不是根据地的理想选择。他随部队行动，军心、士气及进军速度，都会明显提高。他的部队刚组建不过两月，却发展到百万之众，即使有十倍夸张，部队的凝聚力和忠诚度都还差得远，就更应该和部队在一起。可惜他选择了坐镇陈县，当他的楚王。
吴广在荥阳的战斗并不成功，未能给周文提供后路的安全保障，也没有及时支援周文。更加遗憾的是，周文的队伍竟在戏水河畔停留下来，原因不清楚。
这就给了敌人时间。
宋留一支部队，即使不与吴广同时，至少也不会晚于周文。但他正在略定南阳，还没打到武关来，无法从南面策应周文。周文一支大军，竟成了孤军深入，还在那里停留，这就更危险了。此时，妥善的办法有两个，一是马上进攻，砸烂秦帝国的精神中心，二是迅速撤退，与吴广会合，保存实力。
这一撤退，后果有多严重。
周文能不能攻破咸阳呢？他不知道咸阳的兵力有多少，但函谷关泄露了消息。函谷关是天下险关，更是关中的门户，却能顺利攻破，这是一个信号，表明秦军主力不在关中。周文不知道，自己正站在一个千载难逢的机会面前。
更何况，胡亥那边的情况，比他想象的更要糟得多。
大泽乡起义，胡亥不知道。陈胜至陈称王，号张楚，胡亥也不知道。有大臣从东方来，说他们造反，胡亥大怒，把他投进监狱。再有人从东方来，就改了口辞，骗胡亥说：“不过是些小盗贼，郡守尉正在抓他们，不足为虑。”胡亥大悦。
又召博士及诸儒生问道：“楚地戍卒攻打蕲、陈二县，你们怎么看？”
其中的三十余人上前说：“人臣不得做逆乱之事。逆乱，即造反，罪死不赦。”
胡亥怒，变了脸色，眼看就要发飙。说造反，他就生气，说盗贼，他就高兴，因为他的皇位是偷来的，心中有鬼，听不得有些话。这么多人说造反，他当然不高兴。
博士为官职名，战国已设，一直保留至清代。秦始皇有博士七十人。诸儒生可能是博士官的候补人群，其中一部分人已有待诏博士头衔。胡亥时，博士及待诏博士有多少，数量不确。
待诏博士叔孙通上前说道：“他们说的都不是事实。天下合为一家，城郭已拆毁，兵器也销毁，天下从此无战祸。而且上有明主，下具法令，人人奉公守职，四方安稳，还有谁敢造反！楚戍卒不过是些鼠窃狗盗之徒，何足挂齿。郡守尉正在捕捉他们，何足忧。”
胡亥转怒为喜，说：“善。”
胡亥很阴险，一个一个问博士，有的说是造反，有的说是盗贼。说造反的就倒霉了，全部被治罪，说盗贼的没事。叔孙通还得到很多奖赏，升了官：帛二十匹，衣一袭，由待诏博士晋级为博士。
叔孙通出得宫来，回到住地，诸生责备他：“你为何要拍马屁？”
叔孙通说：“你们是不知道啊，我都差点脱不了虎口！”
这个书生太机敏了，不敢贪恋权位，赶紧逃回老家，才有机会在数年以后帮刘邦制定大汉朝廷的礼仪。
吴广大军西击秦，赵、燕、齐、魏各自称王，刘邦在沛县起兵，项梁在会稽举事，数量超过千人的造反队伍，多得不可胜数（比如秦嘉、英布、郦商），更不要说几百人、几十人的小股反秦者了（比如张良）。这些消息都被赵高封锁，胡亥仍然过他的太平日子。山东乱成一锅粥，咸阳还不设战备，章邯的话就是证据。
咸阳的守卫力量，主要是先前征召的五万材士，即使超有战斗力，也不能一天就打败周文吧。戏水距咸阳不过五十公里，周文率大军冒险一击，总有胜的希望；就算败了，也会产生极大震动，显著动摇李由军心，有助于吴广破城。以我之强，击敌虚弱，这不是军事冒险主义，而是打得巧妙，打得精准，也是周文取胜的希望。
可惜他错过了这个机会。
这不是他的遗憾，而是一个千古遗憾。
秦军反扑，周文自刭
胡亥还是得到了消息，大惊，与群臣商量道：“怎么办？”
少府章邯说：“盗已至，又多又强，征发周边各县军队已经来不及了。骊山刑徒众多，赦免他们，编成军队，可出击盗贼。”他们确实一点准备都没有，调集周边军队都来不及。
少府是官职名，九卿之一，掌管山海池泽的收入（归皇室专用），兼管皇室手工制造及衣食、器用、医药、娱乐、丧葬等事，仿佛皇室的后勤大管家，也是一个大肥缺。章邯显然不是职业军人，但有胆识，是帝国一大人才，甚至可以称为秦二世最优秀的人才。还应该注意，连李斯都没有拿出具体办法来，可以反证他们此时没有任何准备。
骊山之徒及家奴产子全都武装起来，还有咸阳的卫队，悉由章邯率领，打击周文。双方的数量对比，没有准确数字可考。章邯的武器肯定比周文先进。秦始皇收缴天下兵器，铸成十二铜人，估计社会上再无利器。周文的队伍发展那么快，也找不到足够多的兵器来装备，多数人可能都拿着镰刀、锄头、斧子。骊山之徒的劳动是分组进行的，当有队长、大队长等组织编制，还有军队监管，显然比周文临时收编的农民军强得多。组织纪律性强，武器也精良，还有五万正规军，章邯似乎胜算在握。
至此，可以追诉周文另一大错误。戏水发源于秦岭北麓，从骊山东边流过。周文距骊山不过五公里，章邯距此则有四十五公里。章邯可以组织骊山之徒，周文则可以解放骊山之徒，而且更近、更快。周文不在戏水河畔停留，一鼓作气，直扑咸阳，就算不曾主动联络骊山，刑徒们也可能反秦，或者暴动，或者逃散，反正章邯的部队是没有了。指责周文不事先想到这一点，显然太苛刻，有失公允。但是，忽略这些偶然性，就要吃败仗。
加上一些不为人知的原因，似乎战斗刚开始，周文就败下阵来（仍然是秦二世元年九月），一直逃出函谷关，才停下来休整。这一停就停了两三个月，其间都做了些什么，史无记载。章邯也没有立刻追击，他又在做什么呢？从后来的战斗情况推测，他利用这两三个月时间，把刑徒编练成了一支战斗力很强的队伍，然后才出关——确实是一个厉害角色（参见霍印章《秦代军事史》）。
章邯走出函谷关，又跟周文打了一仗。周文再败，再逃，逃至今河南渑池，又停留了十几天。章邯追击过来，大破之。周文自刭，部队就这样散了。此时为秦二世二年十一月。
周文在函谷关外东北十公里处停留那么久，既没有得到任何支援，也没撤回与友军会师，结果白白被章邯消灭，这是陈胜犯下的又一个错误。