然而在获得怀王的授权后，项羽立刻带领大军渡河救赵，渡河后齐王建孙田安带着一支小军队，投靠项羽。
项羽到巨鹿后开始谋划对秦军来一场世纪豪赌，赌注就是自己的性命加上几万楚军，输则全军覆没，身死当场；而赢则大秦的天下……
面临在自己面前的是种种不利，似乎是一场有败无胜毫无悬念的赌局。天才不愧是天才，项羽立刻就发现秦军的弱点——秦军布局是王离军围巨鹿，李由军扎住其南边，一边筑甬道输之粟一边随时对救助巨鹿的援军打击，这只军队像两只虎钳，牢牢的盯死猎物。而弱点就在两钳之间的心脏。
项羽要直接实施黑虎掏心战略，只有切断两只虎钳的联系，集中力量攻其一只才可以有希望获胜。为了得到更多的情报，让秦军露出破绽。项羽先派英布，蒲将军带上自己的两万人马渡河进攻秦军甬道。英布，蒲将军不负所望，战斗击败看守甬道的秦军。
从这场小胜利，项羽看到秦军的问题所在——甬道虚弱，而李由军疲惫不堪，决定抓住时机全军进攻秦军，这个时候陈余又派人向项羽请战，项羽同意了。正好让陈余做出救赵的姿态吸引王离军的注意。
项羽带着剩余的主力部队，全部渡河。
在渡河之后，项羽发表即兴煽动演讲鼓舞士气，随后破釜沉舟，只带三天的干粮，以示“不战胜毋宁死”的大无畏精神。
这里充分体现了项羽的战略眼光和权谋手段以及大无畏的决断力，首先项羽带着一只杂牌军，军队派系多，战斗力参差不齐，而项羽又是第一次指挥他们，很难指挥的得心应手。
然而在这样的情况下项羽充分运用了“陷之死地而后生，置之亡地而后存”，把一只向心力不足的军队栓成一根绳，只有一起向前冲打败秦军才有活路。
在项羽的手段下，楚兵的求战欲望高涨！
项羽还命人打破作饭的锅，每人只带三天干粮。项羽不但要以劣势兵力击败秦军，还要用三天时间击败秦军！如果三天之内不能灭掉秦军夺取粮草，就算击败秦军还是一个死字！项羽莫非疯了？
项羽主力开始进攻，项羽把主力汇合在一起，直接进攻甬道，断王离军的粮草。章邯听到消息后，立刻带军援救甬道，正中项羽之计，项羽以逸待劳，大攻李由。
李由没有料到项羽孤注一掷，把所有筹码都压了上去，由于英布军前期的骚扰战的迷惑，李由还以为项羽又在玩断粮游戏，搞搞破坏然后跑人，连阵型都没有布置好就带军救援。
但是这次项羽玩真格的，有心算无心，决战对救援，胜负可想而知！
于是至则围王离，与秦军遇，九战，绝其甬道，大破之，杀苏角，王离逃走。涉间不降楚，自烧杀。
当时，楚兵冠诸侯。诸侯军救钜鹿下者十馀壁，莫敢纵兵。及楚击秦，诸将皆从壁上观。楚战士无不一以当十，楚兵呼声动天，诸侯军无不人人惴恐，于是已破秦军，项羽召见诸侯将，入辕门，无不膝行而前，莫敢仰视。项羽由是始为诸侯上将军，诸侯皆属焉。”
王离正是当年覆灭六国、横扫华夏的秦朝神将王翦的孙子，项羽的祖父项燕便是死于王翦之手，不知是否上天注定，多年之后项羽击败王离，也算是为自己的祖父报仇，唯一失望的是没有杀死他。
灭掉王离军，救赵成功后，战争并没有结束，李由军还有20多万人退居棘原，此时怀王命项羽回师。但是项羽另有大志！项羽要摆脱怀王灭秦称霸天下，此时对他来说是一个机会。项羽开始使用政治手段，首先要收服诸侯联军，再要收服李由！
做好这些项羽煞费心机，项羽先把李由军牢牢压制在自己手中却不强