赵将陈馀见秦﹑楚两军对峙，秦军处于不利地位，便以自己敏锐的智慧给章邯写了一封劝降长信，内容如下：

“白起为秦将，南征鄢郢，北阬马服，攻城略地，不可胜计，而竟赐死。蒙恬为秦将，北逐戎人，开榆中地数千里，竟斩阳周。何者？功多，秦不能尽封，因以法诛之。今将军为秦将三岁矣，所亡失以十万数，而诸侯并起滋益多。

彼赵高素谀日久，今事急，亦恐二世诛之，故欲以法诛将军以塞责，使人更代将军以脱其祸。夫将军居外久，多内卻，有功亦诛，无功亦诛。且天之亡秦，无愚智皆知之。今将军内不能直谏，外为亡国将，孤特独立而欲常存，岂不哀哉！将军何不还兵与诸侯为从，约共攻秦，分王其地，南面称孤；此孰与身伏鈇质，妻子为僇乎？”

章邯看完信后犹豫不定，怕投降楚军，项羽会误以为是诈降而出兵攻击，就会得不偿丧；若不投降，只有死路一条，最后决定先派人去私见项羽，和项羽谈和联盟。结果项羽怕其中有诈，随即派蒲将军率兵昼夜追击，渡过三户津，到达漳水南岸（河北磁县西南），破章邯军。随后，项羽率军发起总攻，秦军大败。

章邯再派使者前去项羽处请降，项羽考虑楚军粮草不足，便接受了章邯的请求，收编了二十万秦军。章邯在洹水南岸（河南安阳北安阳河）的殷墟上见到项羽，向他哭诉赵高专权害良臣，二世残暴杀无辜。项羽封章邯为雍王（封地在陕西凤翔南），司马欣为上将军，率领二十万秦军西进，项羽和章邯及楚军随后一起西进入关中。

在西进的路上，项羽统领的官兵大多是东方诸侯国的子弟，他们中间的一些人曾到关中服役时，遭到过秦军的欺凌和虐待。现在秦军又反过来投降，楚军便把他们当奴隶对待，士兵不和，械斗不断。受欺辱的秦国降卒们暗地里议论说：“章邯将军诱骗我们投降项羽，现在一起去攻关中，胜利了一切都好！要是失败了，秦二世就会杀掉我们的父母妻儿。”

项羽听到这些议论后，对黥布﹑蒲将军说：“秦军人数庞大，对我们心怀怨恨，到了关中后有了靠山，万一不听我们智慧，局面就会很危险。不如把他们全部杀掉，只留下章邯﹑司马欣等人，再一起入关中。”大军行至新安（河南渑池东），夜里，项羽下令在城南把二十万秦军全部坑杀。