不过这位“美女”可不容易占有，因为这个盆地四面八方均被险恶的丛山峻岭包围着，只有西方的函谷关、西南的武关及南方的散关可以进得来。
如果以行军的速度而言，西面的函谷关外地势平坦，较易掌握，只是函谷关外的洛阳盆地及荣阳等粮仓，一向是章邯军团的大本营，除非能击溃章邯军，否则想由此攻向函谷关比登天还难。
由于痛恨章邯杀害项梁，项羽一直急着想报仇。他之所以听从范增建议，退居次将位置，便是为了在取得实际率军攻打章邯的机会，因此他独持异议地主动建议争取这条路线。
但这条战线，势必先和章邯军团对决，是用硬碰硬的策略，因而尚需派出一支别动部队，由武关威胁关中地区，分散秦军防卫，也可减轻和章邯决战时的压力。
楚国的长老们商议，楚国的主力大多属项梁统辖，包括英布和蒲将军的游击部队，都明显有亲“项家军”倾向。而其他真正能动用又具有独力作战能力的将领和军团并不多。
正在伤脑筋的时候，突然有人灵机一动提到了刘邦。
在楚怀王周围长老的心目中，刘邦属亲“项家军”派。他投奔项梁后，接受编组成副军，后因表现良好，常奉命随同项羽打先锋。但说到底，他还不能算是“项家军”嫡系，而且个性温和，能够协调，本身立功又多，在楚军中声望还不错，因此拉拢他来对抗项羽，未尝不是好办法。再加上刘邦出身不高，就算“养”大了，对楚国贵族也不会有太大的威胁。因此他们联名向怀王建议道：“项羽为人剽悍，个性残忍，以往他攻打的地区，都因残杀过重，而在秦国军民心目中是个凶残的恶棍形象。况且西征所经途中，过去均是楚秦会战的重要战场，陈胜和项粱在这地方也遭严重反抗而失败，如再派项羽前往，势必会遭到更顽强的反抗，造成不必要的伤亡。为今之计，不如派遣一位有长者风度的将领，以‘义理’的形象主导这场战争，并以此向秦国父老兄弟宣示楚国治世的态度。秦国父兄长久以来，对他们君王过分严苛的执政方式，早已深受其苦，此时若是有位心怀仁义的长者前往，不以侵暴的行为对待他们，反而比较能松懈他们的反抗心，也比较容易攻得下来。以这种标准，项羽绝不可派遣在这条西征战线上。综观诸军团将领，只有刘邦一向宽大温和，正合乎此形象，宜任命他为西征军统领！”
楚怀王于是正式下令，项羽北上去对抗章邯，攻打巨鹿，刘邦则出任西征军总司令，向西收编陈胜和项梁失败后残留在各地的军团，并汇集力量，准备入侵关中。
从两军的实力对比来看，在楚国占有绝高地位的项羽军团明显占有优势，而刘邦所部的军团则属于残兵余勇型。虽然任务已定，但实力强大的项羽终究不能忘了楚怀王所许下的先入关中者为关中之王的承诺，他认为，以自己的实力，即使去对抗章邯，也肯定会比刘邦的杂牌军先一步到达关中。
然而令项羽没有想到的是，刘邦采用了避实就虚的策略：他先率军北上，为他的杂牌军补充足够的粮食和兵力；随后跟在项羽的屁股后面，收编被击溃的秦朝军队，之后再踏上攻打成阳的征途。
途中，他绕开秦军重防的城池，将军队带向稍南方的颖川一带，并占领颖川郡治翟阳，随后回避章邯军把守的函谷关，改道攻打武关。当项羽在巨鹿凿船砸锅与章邯进行决战之时，刘邦的西征军团已经攻进武关，直接威胁到成阳城！
项羽闻讯后大怒：我这堂堂正规军在巨鹿浴血奋战，你个刘邦竟然领着杂牌军抢了我的胜利果实，天理何在？你先进了关中称王，我的位置往哪摆？
此时巨鹿之战已经结束，秦朝内部赵高与二世的矛盾也正到达了不可调和的地步，虽说将在外君命有所不受，但章邯的心里还是惴惴不安：以前打了胜仗也没见上面有什么嘉奖，更何况此次惨败呢？项羽抓住章邯进退两难的这个时机，及时地向他抛来了橄榄枝。章邯左思右想，也没有第二条出路，只得接受了项羽的招降。
章邯投降，项羽不再有任何阻碍，率军火速攻向关中盆地的东边大门一一函谷关。
然而刘邦比项羽更快了一步。他率领杂牌军主力，绕过蛲关（今陕西商县西北），越过蒉山，由蓝田关（今陕西蓝田县西）下，在关南大破秦军防卫主力，并直追过蓝田关口，在关北再度将秦军最后的防卫部队彻底击溃。
秦二世三年（前207）冬十月，刘邦军进至灞上（今陕西西安东）。咸阳城已完全丧失了防卫力！
刘邦并没有直接进入咸阳城，而是约秦王子婴到霸上投降。
事实上子婴不是不想抵抗，而是和当年秦军入侵齐国一样，连御前作战会议都召开不起来——文臣武将全都跑光了。在毫无选择余地的情况下，他只有按照刘邦规定的时间和地点去请降。
那天一大清早，子婴就素车白马，颈子上套着象征锁链的白布条，穿着单薄的白袍，跪候在轵道（位于西安市东北灞水西岸的一条大道上）地方的道路旁，等着刘邦的驾临。他手上捧着的是沉重的传国玉玺，象征着至高无上的皇权，旁边则是有一包兵符和派遣使者传令的节，代表着大秦帝国的军权及外交权力。
作为胜利者的刘邦骑着马，带着随从走过来。他没有按照应有的礼节下马来向子婴表示慰问，只命从人从他手中接过玉玺，收拾起地上的符节，没有跟他说一句话，反而转头问身边的随从：“怎么处置他？”“杀掉算了。”一名武将说。
“不错，留下总是个麻烦。”旁边很多人附和。
刘邦看了看旁边一位书生模样的文臣，后者摇了摇头，于是他说道：“怀王所以派遣我先入关，乃是因为我度大能容，现在人家既然已投降，还要杀人家，不是好事！”
说完话，刘邦看了一眼子婴，策马向成阳城奔去。
做了46天秦王的子婴，则被收进成阳廷尉大牢。
汉祖西来秉白旄．子婴宗庙委波涛。
谁怜君有翻身术，解向秦宫杀赵高。
——唐五代·胡曾·《轵道》
自从秦赢在西戎建国以来，秦皇室延续了600余年；自从秦始皇统一天下之后，大秦帝国屹立了15年。这一切，就在刘邦从子婴手中接过传国玉玺后，宣告了结束。秦赢子孙，从此走下了历史的舞台！
大秦帝国就此结束了，但秦始皇遗留下来的历史传奇直到今日还为人们津津乐道。那座已经屹立了千年的秦始皇陵，迄今还是一个未解之谜！王所以派遣我先入关，乃是因为我度大能容，现在人家既然已投降，还要杀人家，不是好事！”
说完话，刘邦看了一眼子婴，策马向成阳城奔去。
做了46天秦王的子婴，则被收进成阳廷尉大牢。
汉祖西来秉白旄．子婴宗庙委波涛。
谁怜君有翻身术，解向秦宫杀赵高。
——唐五代·胡曾·《轵道》
自从秦赢在西戎建国以来，秦皇室延续了600余年；自从秦始皇统一天下之后，大秦帝国屹立了15年。这一切，就在刘邦从子婴手中接过传国玉玺后，宣告了结束。秦赢子孙，从此走下了历史的舞台！
大秦帝国就此结束了，但秦始皇遗留下来的历史传奇直到今日还为人们津津乐道。那座已经屹立了千年的秦始皇陵，迄今还是一个未解之谜！