景駒敗死后，劉季往見項梁，項梁給他補(bǔ)充五千人。他得了這援助，才于二世二年四月把豐縣攻下。從此劉季歸附了項梁。他和項羽似乎很相得，兩人總是共領(lǐng)一軍出戰(zhàn)或同擋一面，像是形影不離的。據(jù)說當(dāng)懷王派劉季西行時項羽也請求同往，只是懷王左右的老將們極力反對。以為項羽僄悍殘暴，是屠城的能手。關(guān)中人民，久苦苛政，可以德服；他一去，反失人心。惟有劉季，忠厚長者，可勝宣撫之任；懷王因此不許項羽和劉季偕行。

宋義、項羽等北上救趙之軍和劉季西進(jìn)之軍，同于二世二年閏九月當(dāng)時稱后九月分途出發(fā)。劉季轉(zhuǎn)戰(zhàn)于今豫東豫南，取道南陽以向武關(guān)。這時秦的兵力被吸在河北，這一路的楚軍并未遇著勁敵。劉季從洛陽南下，復(fù)與張良相會。先是，張良同了韓王領(lǐng)兵千余，西略韓地，取了數(shù)城，又被秦軍奪回，只得在潁川一帶作游擊戰(zhàn)。至是，領(lǐng)兵與劉季合，占領(lǐng)了韓地十余城。劉季令韓王留守陽翟，而同了張良前進(jìn)，略南陽郡?？な乇鴶。耸赝鸪?。劉季便越過宛城而西。張良諫道：現(xiàn)在雖急于入關(guān)，但關(guān)中兵尚眾，且憑險相拒，若不攻下宛城，腹背受敵，這是危道。劉季便半夜隱匿旗幟，繞道回軍，黎明，圍宛城三匝。南陽守以城降，劉季封他為殷侯。由此西至武關(guān)，一路所經(jīng)城邑紛紛迎降。二世三年八月武關(guān)陷。是月，趙高弒二世，使人來約降，劉季等以為詐，繼進(jìn)。九月峣關(guān)陷。劉季初欲急攻峣關(guān)。張良以為守將乃屠戶之子，可以利動。于是楚軍一面派人先行，預(yù)備五萬人的餐食，并在山上多樹旗幟為疑兵；一面派人拿重寶去說守將，守將果然變志，愿和楚軍同入咸陽。劉季將要答應(yīng)他，張良以為只是守將要反，怕士卒不從，不從可危，不如乘其怠懈進(jìn)擊。劉季依計遂破峣關(guān)。是月秦軍再戰(zhàn)于藍(lán)田南，復(fù)大敗。次月劉季入咸陽。先是趙高既弒二世，繼立其侄子嬰，貶去帝號，稱秦王，子嬰又襲殺趙高。至是，子嬰以繩系頸，乘素車白馬，捧著皇帝的璽印，迎接劉季于霸上長安東十三里的軹道旁。

秦歷以九月為歲終，而秦歷可說是終于二世三年九月。后此五十四個月，即四年半，劉季乃即皇帝位，漢朝乃開始。中間紀(jì)事，系年系月，甚成問題。若用公元，年次固可約略相附，但月份則尚無正確的對照。漢人以二世三年之后為漢元年；漢初沿秦歷法，以十月為歲首，故以漢元年十月接秦二世三年九月。但此時尚無漢朝，何有漢年？今別無善法，只得依之。