怀王之孙熊心为王，也称为「楚怀王」，史家称为楚后怀王。同时，泗水亭亭长刘邦杀死沛县县令而造反，自称「沛公」（沛县首领），率部投奔项梁。公元前208年，项梁在取得对秦军的连胜后骄傲轻敌，宋义谏，但项梁不听，导致定陶之战战败，项梁战死。此战后，秦将章邯及王离认为楚军元气大伤，已构不成实质威胁，遂调转枪口，率秦军40万北上攻赵国，围赵王歇于鉅鹿。楚后怀王见项梁兵败，由盱眙迁都到彭城。赵国屡屡求救，于是楚后怀王派遣宋义为上将军、项羽和范增为副将，率军6万北上救赵，同时派刘邦进攻关中，楚后怀王还许诺「先入定关中者