二世元年（前209年），七月，发闾左，谪戍渔阳。戍卒陈胜反故荆地。
闾左，指居住于闾里之左的从事农耕的贫民，本是属免除徭役的人。由于秦始皇征徭无度，天下刑徒、逋亡人、赘婿、贾人以及罪吏，都被谪戍殆尽，到二世胡亥时已没有役夫戍卒可征调了。但二世胡亥不顾这些，他要继承他父亲秦始皇所做的一切，没有役夫戍卒，就决定征发免除徭役的闾左之人，从而导致了反秦起义爆发。
首倡反秦起义的两个人，是阳城（今河南方城东）人陈胜、阳夏（今河南太康）人吴广。阳城、阳夏都是战国时的楚国之地，故陈胜、吴广属于楚人。二世元年七月他二人被征发去渔阳（今北京密云西）戍守长城，和他们一起被征调的共900人，由他二人担任屯长。当他们这900人在秦尉将的押送下行至蕲县大泽乡（今安徽宿县东南）时，适逢连降大雨，道路不通，延误了行期。按秦法，不如期行至，都将被斩首。陈胜、吴广既为这900戍卒的屯长，又面临着前行也死、不行也死的处境，两个人经过商议，决定发动这900人举行暴动，同秦抗争。
陈胜素有大志，心知天下对秦厌恶、苦愤已久，只是尚没人敢做反秦的首倡者而已。他还知道二世胡亥是少子，不应当立为皇帝，应当立为皇帝的是公子扶苏，百姓又多听说扶苏贤明，但不知其死；而楚将项燕为楚人所怀念，是死了还是活着，百姓也不清楚，如果起事时用扶苏、项燕作号召，定会得到响应。当他和吴广商议之后，为了解心疑，两个人又去进行了占卜。为他们卜卦的人是一个有心的行卜者，明白他二人是为了什么事而来问卜的，不仅告诉他们所谋的事有功，而且还暗示了一句话：“足下卜之鬼乎？”陈胜、吴广听了心下暗喜，明白这是指点借鬼神来威胁众人相从。这样，就做“陈胜王”丹书放置在鱼网中鱼的肚子里，又让吴广夜间在神祠篝火学狐声，呼“大楚兴，陈胜王”，戍卒们买鱼见丹书已然惊异，又听狐鸣，则对陈胜刮目相看。
陈胜、吴广见众人心志已随，便由吴广行苦肉计。趁押送他们的尉将酒醉时，故意扬言要逃亡，使尉将恼怒，对吴广进行鞭打，从而激怒了众人对尉将的愤恨。尉将见状，拔剑要杀吴广。吴广便起身夺剑，在陈胜的帮助下，将押送他们的尉将杀死。然后陈胜将众人召集起来说：“大家遇雨，延误了行期，都将被杀头，即使不被杀头，戍边也难活下来。况且壮士不死则已，要死就干一番大事，获一个壮烈的名声，王侯将相难道是天生的吗？”
在陈胜、吴广的号召下，众人全都跟从响应。于是就筑起土坛，用尉将首级祭坛，众人都袒出右臂盟誓，称号大楚，暴动反秦。陈胜、吴广领导的反秦起义就这样爆发了。
陈胜率领这900戍卒盟誓暴动之后，先假用扶苏、项燕军队的名义，攻占了大泽乡。接着又攻下了蕲（今安徽宿县）、锃（今安徽滁县）、苦（今河南鹿邑）、柘（今河南柘城）、谯（今安徽毫县）等地。到达陈（今河南淮阳）时，陈胜的起义队伍已经拥有战车六、七百辆，骑兵千余，士卒好几万人。
陈地曾做过楚都，当陈胜攻占陈后，便召集三老、豪杰计议，决定称王，以张大楚国为号召，故号为张楚。而以吴广为假王，监诸将西攻荥阳，派宋留攻南阳徇武关，派周文收兵西向函谷关攻秦。又派陈人武臣为将与张耳、陈余率3000人渡河北上经略赵、燕之地，令魏人周市经略魏地，令汝阴人邓宗经略九江。于是，各地郡县纷纷反秦，诛杀秦官吏，响应陈胜。较著名的有：项梁、项羽叔侄杀会稽令起兵于吴，刘邦在萧何、曹参帮助下起兵于丰、沛，田儋、田荣、田横兄弟杀狄令起兵于齐，骊山刑徒黥布起兵于鄱阳，等等。函谷关以东反秦暴动风起云涌，人们对秦始皇十一年残暴统治所积的愤怒，在秦始皇死仅一年之时，就一并爆发了。
而这时，二世胡亥所想的是如何尽情纵乐而不愿意听到其他。如果报告东方反乱，他则发怒将报告人下狱治罪，如果说“都是些鼠窃狗偷的群盗，郡守尉正捕捉得差不多了，不用担忧”，他就很高兴——二世胡亥为人的性情如此，却能得到秦始皇的宠爱，那么，能说秦始皇不昏庸吗？
吴广率众将进攻的荥阳（今河南荥阳东北），是由李斯之子三川郡守李由守卫。吴广一时不能攻下，受阻于荥阳城下而不能西进。周文则一路无阻，率兵西进，到函谷关时已是兵车千乘、兵卒数十万人了。于九、十月间破关而入，进兵至戏（今陕西临潼东北）。兵临城下，二世胡亥这才惊恐起来，问群臣怎么办。情况紧急，一时之间征兵也来不及，少府章邯便提出：赦免骊山刑徒应急。二世胡亥照听了，大赦天下，就让章邯率领骊山刑徒出击——这时二世胡亥也不发怒了，也能听话了，表现的也正是秦始皇“居约易出人下”的性情。由此可见，二世胡亥与秦始皇真是有其父必有其子，如出一辙。
骊山刑徒有70多万，在数量上实比周文的兵多。秦始皇虽然销毁了天下的兵器，但秦武库的兵器则还是储存着不少的，以之武装骊山刑徒，则在装备上要比周文留队的兵精良。相比之下，骊山刑徒是精锐之师，而周文队伍则是乌合之众，两下相遇，周文之兵自然不是对手。结果周文被章邯打得大败，只好退出函谷外，驻扎在曹阳（今河南灵宝县境）盼望应援，可是两个多月也没有人前来应援。在这两个月内，章邯却倒出手来，整顿出一支秦军，然后出关进击周文。周文连战连败，退至渑池，终于被章邯击溃。十一月周文自杀，其军遂散。
围困荥阳诸将，听到周文兵败身死，想要率军西上迎敌，又怕吴广不听，而假称陈胜之命将吴广杀了，然后以精兵与章邯战于敖仓（今河南荥阳东北），但也都兵败身死。接着章邯又击溃荥阳城下之军，又击溃陈胜在郯（今山东郯县北）、许（今河南许昌东）两支军队。二世又遣长史司马欣、董翳助章邯，击杀陈胜柱国房君，又进击张贺军。陈胜亲出监战，张贺败死于陈城之西。腊月（十二月），陈胜退往汝阴（今安徽阜阳），还至下城父（今安徽涡阳东南）时，被他的车夫庄贾杀害。
陈胜自七月于大泽乡起义，至腊月而死，时间虽然不到半年，但他在历史上的地位却一直被人们肯定：无论是楚还是汉都以陈胜为反秦的首义之人。汉高祖刘邦定天下后，特为陈胜置守冢30家，司马迁作《史记》为陈胜立传，列为世家，比于列国诸侯。这反过来证明的是，秦始皇、秦二世父子及其政权是完全遭人厌弃的。
陈胜虽然死了，但反秦的起义并没有被扑灭，秦王朝最终还是让陈胜所置遣的侯王将相给覆亡的。就在陈胜被害不久，曾是陈胜涓人的吕臣组织了苍头军，从新阳（今安徽界首北）起兵，攻陈，杀掉庄贾，以礼埋葬陈胜于砀，谥日隐王。又与黥布联合，反复与秦军争夺陈地，并击败秦军的左右两校，保住陈地。
广陵人召平，奉陈胜命徇广陵（今江苏扬州西北），听到陈胜兵败，秦兵将至，就南渡长江，以陈胜之命任命项梁为楚上柱国，让项梁领兵西上击秦。项梁受命，率8000人渡江西进。东阳（今江苏盱眙东）陈婴听说后，便率众相从。黥布助吕臣击败秦军后，领兵东行，闻知项梁渡淮而西，便也与蒲将军率军归附于项粱，其它各路将领也纷纷来从。