陈胜、吴广在大泽乡起义的时候，在吴中（今江苏省苏州市）的项梁、项羽起而响应。项梁的父亲，也就是项羽的祖父，是楚国名将项燕。项羽从小死了父亲，是在叔叔项梁的照顾下长大的。他小小年纪便立志为国家报仇雪耻，叔父教他书法，他不用功；让他去学习剑术，他也不肯努力。项梁很生气，就骂他没有出息。但项羽却说：“念书写字，顶多记记姓名罢了；剑术学好了也只能和几个人对打，我要学那种一人敌万人的本领。”项梁听项羽这么一说，认为侄子胸有大志，就教项羽学习兵法。项梁本人很善于结交朋友，碰到人家有什么大事，他都赶去帮忙，当地的百姓都很喜欢他，他就成了吴中豪杰的领袖，连地方官也要敬他几分。
秦始皇最后一次巡游时，经过吴中，许多人前来观看。站在两旁的百姓，一见这威风凛凛、豪华壮丽的皇帝车驾奔驰而来，都呆呆地站着，大气也不敢出。只有站在人群里比别人高出一头的项羽，瞪着浓眉下一双有神的大眼，脱口说道：“这有什么了不起，谁都可以取代他！”项梁吓得赶快捂住项羽的嘴，悄悄地警告道：“你在这儿胡说八道，让别人告发了可是要灭九族的呀。”
回到家里，项羽埋怨叔父说：“平日您总是让我练习武艺，学习兵法，让我念念不忘家国之恨，今天您怎么这样胆小怕事呢？”项梁说：“我们是要干一番大事业，不能心急气躁。要想报仇，就必须学会等待时机。”
就在这一年，秦始皇在回咸阳的路上病死了。第二天，二世继位，陈胜、吴广在大泽乡起义。消息传来以后，项梁和项羽万分高兴和激奋，他们感到为楚国报仇的时机已经到来了，就杀掉了当地的郡守，召集起八千子弟兵，起兵反秦。
过了不久，有消息传来，陈胜被秦将章邯打败，项梁赶快率领江东八千子弟兵，渡过长江，向西面前线挺进。一些零散的反秦队伍，如陈婴、英布、吕臣等率领的武装，都纷纷投奔到项梁的队伍中来，使这支部队一下子增长到六七万人。
第二年，有一支一百多人的队伍，由刘邦带领，来投靠项梁。
刘邦本来是沛县（今江苏沛县）人，在秦朝统治下，做过一名亭长（秦朝十里是一亭，亭长是管理十里以内的小官）。
有一次，上司要他押送一批劳工到骊山去做苦工。他们一天天赶路，每天总有几个劳工开小差逃走，刘邦要管也管不住。但是这样下去，到了骊山无法交差。
有一天，他和劳工们一起坐在地上休息。他对大家说：“你们到骊山去做苦工，不是累死也是被打死；就算不死，也不知道哪年哪月才能回乡。我现在把你们放了，你们自己去找活路吧！”
劳工们感激得直流眼泪，说：“那您怎么办呢？”
刘邦说：“反正我也不能回去，逃到哪儿是哪儿。”
当时，就有十几个劳工情愿跟着他一起找活路。刘邦同十几个民伕逃到
沛县的文书萧何和监狱官曹
等到陈胜打下了陈县，萧何和沛县城里的百姓杀了县官，派人到芒砀山把刘邦接了回来，请他当沛县的首领。大家称他沛公。
刘邦在沛县起兵以后，又召集了两三千人，攻占了自己的家乡丰乡。
接着他带了一部分队伍攻打别的县城，不料留在丰乡的部下叛变。刘邦得到这个消息，要回去攻打丰乡，可是自己的兵力不足，只好往别处去借兵。
他到了留城（今江苏沛县东南），正好张良也带着一百多人想投奔起义军。两人遇在一起，谈得很投机。他们商量之后，认为附近的起义队伍中，只有项梁声势最大，决定去投奔项梁。
项梁见刘邦也是一个人才，就拨给他人马，帮助他收回丰乡。从此，刘邦、张良都成了项梁的部下。
陈胜、吴广等主要起义领袖死了以后，各地起义的领导权都落在旧六国贵族手里，彼此争夺地盘，闹得四分五裂。秦国的大将章邯、李由，想趁机把起义军个个击破。
在这个紧要关头，项梁在薛县（今山东省滕县南）召开各路起义军首领会议，商量要公推一个起义军的首领。这时候，七十多岁的谋士范增赶来献计，他对项梁说：“秦灭六国，楚最不幸。楚怀王被骗到秦国，死在秦国，楚国人至今怀念着他。您从江东起兵，有很多人前来投奔您，这是因为您家世世代代是楚国的大将，人们希望您恢复楚国。您如果拥立楚怀王的后代为王，就一定能够号召更多的老百姓。”
项梁觉得范增的话很有道理，就派人四处寻访楚怀王的后代。没过多久，大家找到一个楚怀王的孙子熊心，这时他才十三岁，正替人家放羊。于是项梁带领大家把熊心立为楚王，为了顺应楚人怀念故国的心情，仍称他做“楚怀王”。这个消息传开以后，果然又有很多人赶来参加项梁的队伍。
项梁把楚怀王安置在盱眙，自己带兵继续西进。他在东阿（今山东省阳谷县东北）打败章邯，又在濮阳（今河南省滑县东北）东南大破秦军，接着又攻下了定陶（今山东省菏泽市南）。这时候，原先齐、赵、燕、魏等国的旧贵族，也都在自己的土地上立了王，恢复了自己国家的名称，秦朝的天下眼看就要完了。项梁命令项羽和刘邦带兵急速西进。项羽和刘邦杀死了秦朝的大将李由。章邯见形势危急，赶快请秦朝政府派援军，趁着项梁得胜后骄傲自满，没有防备的机会，偷袭定陶，杀死了项梁。项梁一死，起义军的队伍受到很大损失，项羽、刘邦、吕臣等撤退到彭城（今江苏省徐州市）一带，采取了守势。