巨鹿一戰楚軍大獲全勝，章邯戰敗後自知秦國不會放過自己，乾脆帶著二十萬秦軍投降項羽。項羽封章邯為雍王，但一直對他懷有戒心，二十萬秦軍則由項梁生前好友司馬欣管理。
章邯投降的消息傳到秦宮中，丞相趙高預感秦朝氣數已盡，可現在他仍然想著當皇帝的美夢。眼看諸侯軍就要衝進咸陽城，秦二世胡亥也對自己產生了懷疑，趙高決定先一步發動兵變。他聯合弟弟和女婿帶領護衛軍衝進宮殿，以抓盜賊的借口肆意濫殺無辜的宮人，最後逼得秦二世上吊自盡。趙高滿以為擁有了玉璽就能當皇帝，沒想到文武百官根本不接受他，一時之間竟不知怎麼辦才好。無奈之下，趙高把玉璽交給子嬰，子嬰不甘忍受趙高的擺佈，設了個計謀殺死了趙高。
公元前206年十月，劉邦率軍第一個佔領了咸陽。秦王子嬰拉著白馬和簡樸的馬車等候在路旁，看到劉邦來了之後便雙手奉上國璽，以此表示歸順的誠意。劉邦宅心仁厚，只命將士們好好看管秦王子嬰，並沒有殺他。進入秦宮後的劉邦馬上就被金碧輝煌的擺設和美麗的宮人所吸引，幸得眾人勸阻，才沒有過分流連其中。
劉邦把軍隊帶離咸陽城，駐紮在灞上，隨後把當地的鄉紳百姓集合起來開會。劉邦在會上安撫受驚的百姓們，他說殘暴的秦朝已經滅亡了，再也不會有人遭受秦朝殘酷的律法。劉邦請百姓們放心，諸侯國的軍隊和秦軍不一樣，從現在開始，各級官員該怎麼工作就怎麼工作，並且提出三點要求：殺害他人必須償命；傷害他人必須接受懲處；偷盜等罪行依輕重處罰。老百姓聽到後歡欣鼓舞，紛紛帶著自家的肉和酒來進獻給劉邦的軍隊，劉邦沒有接受，他謝過百姓的好意，一再保證不會傷害百姓絲毫。經歷了地獄般的秦朝統治，老百姓對眼前這位仁慈的統帥產生了深厚的感情，每個人都爭著請劉邦來當皇帝。
項羽聽說劉邦進駐咸陽後，氣得暴跳如雷，他急匆匆地朝咸陽趕去，心裡卻又在擔心那二十萬投降的秦軍會不會趁自己不注意的時候造反，他於是把一些低等楚軍將領和士兵參雜在秦軍中打探消息。章邯雖然歸順項羽得到了封賞，但秦軍士兵沒有得到任何補償，反而受盡了楚軍的凌辱和冷落，司馬欣雖然有所耳聞，也知道錯在於秦軍，但他不善於辯解，只能暗自寬慰秦軍。秦軍士兵對項羽頗為不滿，人心惶惶，氣憤怨恨的大有人在，安插在秦軍中的楚軍士兵立刻把這一消息告訴給項羽，項羽乾脆一不做二不休，決定把秦軍全部消滅掉。二十萬不是個小數目，每天的軍糧開銷就要很多，況且他們懷有異心，在項羽看來是一個很大的威脅。項羽預先把司馬欣引了出去，英布趁夜偷襲秦軍，士兵們慌作一團，相互推擠踩踏，死傷無數，僥倖活下來的人和死去的士兵被楚軍全部埋進一個大坑裡。這件事給項羽和楚軍造成了極為嚴重的影響，加上後來項羽闖進咸陽燒殺搶掠，百姓對他全無半點好感，注定了他以後失敗的結局。劉邦入咸陽後採取安撫百姓的政策，得到了百姓的支持，項羽卻衝動、魯莽，難以擔當國家大任，天下歸誰所有已成定局。