公族魏咎为魏王，与秦军在临济交战。陈平辞别他的哥哥陈伯，随一些年轻人去临济到魏咎手下，获任命为太仆。陈平向魏咎进言，魏咎不听，有人又说他坏话，陈平只好逃离而去。
改投项羽.不久，项羽进军到黄河沿岸，陈平前往投奔项羽，跟随项羽入函谷关，项羽赐给他「卿」一级的爵位。项羽东归后，刘邦平定三秦向东进军，殷王司马卬反叛楚国。项羽于是封陈平为信武君，让他率领魏咎留在楚国的部下前往，击败并降服了司马卬而凯旋。项羽派项悍任命陈平为尉，赏给他黄金二十镒。过了不久，刘邦又攻下殷地。项羽大怒，准备杀