任他为上将军，并命他立即挥师北上救赵。项羽率军进抵漳河南岸与秦军隔岸对峙。他先派英布、蒲将军带领二万精兵渡河，切断秦军运粮通道，随后亲率主力渡河，凿沉船只，毁坏炊具，烧掉营舍，每人只带三天口粮，这就是著名成语“破釜沉舟”的由来。一到战场，项羽马上发出命令，让楚军迅速行动，把秦军包围起来。项羽亲自冲锋陷阵，楚军个个勇猛无比，九战九捷，大败秦军，俘获秦将王离，杀死秦副将苏角，迫使秦副将涉间自杀，解了巨鹿之围。在项羽军与秦军激战时，各路诸侯援军却缩在壁垒上观看，不敢参战。战斗结束后，项羽召集援军将领，项羽成了诸侯军的统帅。
巨鹿之战中，农民军以无比英勇顽强的气概、正确适宜的作战指导，一举歼灭秦军主力，扭转了整个农民战争的战局，对于灭亡秦王朝反动腐朽的统治具有决定性的意义。项羽以劣势兵力成功地实施分割、围歼战术，发扬破釜沉舟的勇猛精神大败秦军，是灭秦战争中决定性的一战。其优秀的作战指导艺术和勇猛精神，永远值得后人称颂和借鉴。