勃以侍从官的身份跟随刘邦进攻胡陵，击败方与。方与反叛，周勃打退了敌军。之后进攻丰邑、砀郡之秦军，胜利后军队回到留县和萧县。再次进攻砀郡，破了下邑，周勃最先登城。刘邦赐给他五大夫的爵位。再攻取蒙城、虞城。袭击章邯车骑部队，立下大功。又再攻击魏地爰戚、东缗、栗县、啮桑等城池。一路追击秦军至濮阳，攻下鄄城、都关、定陶，宛朐，单父。又发动夜袭攻下临济，在雍丘城下击败秦朝李由军。再攻打开封。后项梁阵亡，刘邦引军至砀，拜周勃为虎贲令。此后，周勃随刘邦攻打颍阳、缑氏，断黄河渡口水道通路。击败赵贲军，破武关、峣关。一路追击