颍川的守兵登上城墙进行抵抗，并高声辱骂刘邦的军队。刘邦听后非常生气，于是亲自督战并指挥攻城，经过好几天的艰苦战斗才终于攻破了城池，把守城的士兵全都杀了。之后，刘邦又商议着要向荥阳进军。就在这时，有侦察兵来报告说，秦朝的将领杨熊已经被秦朝朝廷派使者处死了。刘邦听后非常高兴地说：
“杨熊已经死了，那么附近地区应该就没有其他的威胁了，我们先把韩国的地盘夺回来，然后再做进一步的打算。”
张良也赞同刘邦的看法。
听说赵国的将领司马卬也打算渡过黄河进入关中，刘邦担心自己会落在司马卬的后面，于是决定先向北攻打平阴。但平阴的守军坚守不降，刘邦急切之间无法攻下，于是改变策略，转而向雒阳进军。雒阳地区有很多秦朝的守军，攻打起来非常困难，刘邦的军队虽然奋力攻击，但始终无法取得突破。于是，刘邦又改变了进军路线，决定通过轘辕山继续前进。轘辕是一座非常险峻的山，山岭道路崎岖不平，总共有十二个弯道，车辆和行人需要盘旋环绕才能前行。因此，这座山得名轘辕。秦朝的人认为这里地势险要且迂回曲折，不需要重兵扼守，所以防守相对薄弱。这让刘邦的军队得以畅通无阻地通过。一旦过了轘辕山，刘邦的军队就如同破竹一般势不可挡，连续攻下了韩国地区的十多座城池，取得了辉煌的战绩。正好韩王成前来拜见刘邦，刘邦就让他留在阳翟负责守卫，自己则带着张良等人向南前往阳城。在阳城，他们夺取了一千多头马匹，用来组建骑兵部队，并让这些骑兵作为前锋，直接向南阳进发。南阳郡的郡守名叫齮（由于历史记载中未提及他的姓氏，这里只提及他的名字）。他出兵到犨县的东面，试图拦截刘邦的军队。然而，刘邦的军队给了他迎头痛击，齮的军队大败，只能逃回宛城坚守。刘邦追击到宛城城下，看到城墙上已经排列着守城的士兵。考虑到围攻宛城可能会耗费大量时间和兵力，刘邦决定不强行攻城，而是选择从宛城的西面绕过，迂回前进，继续他们的征程。大约前进了几十里路后，张良拉住马缰绳，向刘邦进言说：
“您不打算攻打宛城，我想是因为您急着想进入关中。但是，前方的道路还有很多艰难险阻，秦朝的守军也一定很多。如果我们不能攻下宛城，恐怕会留下后患。如果秦朝在前面攻击我们，宛城的守军又在后面堵截，我们就会陷入进退两难的境地，处境不就非常危险了吗！所以，不如返回去攻打宛城，趁他们没有防备，出其不意地攻下它。只有这样，我们才能安心地继续前行，不用担心后顾之忧了。”
刘邦听从了张良的建议并付诸实施，张良又进一步详细策划了行动方案。他下令各支军队绕道返回宛城，途中隐蔽旗帜、停止击鼓，趁着黑夜快速行军。当部队悄无声息地抵达宛城城下时，天色还未亮，他们立即将宛城团团围住，包围圈环绕了三圈之多。一切布置妥当之后，才突然放起了号炮，号炮的轰鸣声在宛城中回响不绝。
南阳郡的郡守齮，总以为刘邦已经离去，不会再回来了，因此他放心大胆地睡了一个安稳觉。然而，当城外突然响起震耳欲聋的炮声时，他才被惊醒。他急忙登上城墙向下看，只见敌军密密麻麻地包围着城池，多得像蚂蚁一样，吓得他魂飞魄散。他在城墙上犹豫了很久，觉得除了自杀之外，已经没有其他出路了。他不由得凄惨地说道：
“罢了！罢了！”
当他说到第二个“罢了”时，便拔出佩剑，想要自杀。就在这时，忽然有人从后面急切地呼喊道：
“不必，不必，现在还不是死的时候呢！”
救星来了！郡守齮听到呼喊后回过头去，发现是他的门客陈恢。他惊讶地问道：
“你让我不要自杀，那你有什么计策呢？”
陈恢回答道：
“沛公刘邦为人宽厚，能够容纳他人。您不如向他投降，这样既可以免于一死，还可以保全您的官位和俸禄，同时安定百姓。”
郡守齮沉默了一会儿，才回答道：
“你说得也有道理，那你愿意替我去向沛公游说吗？”
陈恢毫不犹豫地答应了，于是用绳子从城墙上吊下来，但刚下来就被攻城的士兵抓住了。陈恢自称要见沛公刘邦，士兵们便把他押到了刘邦的面前。
刘邦问陈恢此次前来的目的，陈恢上前说道：
“我听说楚王有约定，谁先进入关中，谁就可以被封为王。现在您停留在宛城进行攻打，而宛城周围相连有数十个县城，官吏和百姓的数量都很多。他们深知如果投降也是死路一条，所以不得不坚守城池。尽管您拥有精兵猛将，但未必能一鼓作气就攻下宛城，反而可能会让士兵们伤亡惨重。如果您放弃攻打宛城，继续向西进发，宛城一定会发兵追击。到那时，您前有秦朝的军队，后有宛城的追兵，将会陷入腹背受敌的境地，胜负就难以预料了。这样您又怎么能迅速进入关中呢？为您考虑，最好的策略是招降郡守，给他封爵，让他继续守卫宛城，同时为您打通道路、运送粮食。然后，您可以带领宛城的士兵一同向西行进。这样一来，沿途的各城，听到您的威名，一定会纷纷开门投降。您就可以毫无阻碍地长驱直入关中了。”
刘邦连连点头表示赞同，并对陈恢说：
“我并不是不接受投降的人，如果郡守真的愿意投降，我一定会按照约定给他封爵。麻烦你赶快回城，把这个消息告诉郡守吧。”
陈恢听后，立刻骑马快速返回城中，把刘邦的答复告知了郡守。
郡守齮打开城门热情地迎接刘邦，并亲自引导他进入宛城。刘邦进城后，慷慨地封齮为殷侯，同时任命陈恢为千户，并让他们继续留在宛城负责守卫。接着，刘邦召集了宛城的士兵，带领他们一同向西进发。果然，他们沿途经过的城池和村落，都纷纷开门投降，没有遇到任何抵抗。之后，刘邦的军队经过丹水，穿越胡阳，攻下了析郦。他严格地重申了军纪，严禁士兵们抢劫掠夺百姓的财物。因此，秦朝的百姓们生活井然有序，没有受到战乱的影响，他们都对刘邦的军队表示由衷的欢迎和喜悦。毕竟，作为正义之师，保护百姓、维护和平是他们的职责所在。刘邦的军队因此能够一路无阻地直抵武关。武关上其实并非没有守将，但由于刘邦的军队长驱直入，突然杀到，守将们一时间手忙脚乱，不知所措，根本来不及调集更多的兵力来防守。他们只能匆忙地命令几千名老弱病残的士兵打开关门迎战，但这对于刘邦的精锐之师来说，简直就是不堪一击。很快，这些守将就抱头鼠窜，将整座关城拱手让给了刘邦。刘邦就这样安然无恙地进入了武关，而咸阳城则因此一夜之间多次受到惊吓，谣言满天飞，导致许多百姓人心惶惶，纷纷选择逃亡。那个阴险狡诈、心狠手辣的赵高，到了这个时候也开始感到惶恐不安起来。看来，他作恶多端的日子已经快要到头了。
赵高的权力和威望一天天地增长，他已经把秦二世骗进了宫中，就像是把他软禁起来一样，不让他插手外面的事情。赵高还担心朝廷里的大臣们可能会有反对他的声音，所以他就找了个献马的借口，进宫去向秦二世报告。秦二世说：
“丞相来献马，那肯定是匹好马，你赶快派人把它牵来让我看看。”
于是，赵高就命令随从官吏把所献之物牵进宫里。秦二世一看，发现牵进来的并不是马，而是一头鹿。他便笑着对赵高说：
“丞相你搞错了！怎么把鹿说成是马呢？”
赵高坚持说那是马，但秦二世并不相信他。于是，秦二世转头询问身边的侍从们，侍从们你看看我，我看看你，都不敢轻易发言。当秦二世再次追问时，才有几个胆子比较大的侍臣，直接说是鹿。没想到赵高竟然非常生气，脸色大变，头也不回地就走了。没过几天，赵高竟然把之前那些说是鹿的侍臣们诱骗出宫禁，全部抓住，强行给他们定下了死罪，并将他们全部斩首。秦二世完全处于懵懂无知的状态，对赵高的所作所为竟然不闻不问，任由赵高在朝中横行霸道。从此，无论是宫中的侍从还是朝廷的大臣，都对赵高越发畏惧，没有一个人敢稍有怠慢，生怕因此丢掉性命。当刘邦和项羽两路大军分别从东面和西面同时进发时，赵高还想继续欺骗秦二世，不让他知道这个消息。直到刘邦攻入并占领了武关，派人去通知赵高，让他赶紧投降，赵高这才开始焦急起来。但他一时想不出应对的办法，只好谎称自己生病了，连续几天都不去上朝。
秦二世平时完全依赖赵高在身边帮他处理政务，但最近赵高却连续几天都没来，这让秦二世感觉像是失去了左右手一样，心里非常惊慌。白天的时候，他心神不宁，思绪混乱；到了夜里，自然就更容易做梦了。在梦中，他迷迷糊糊地看到一只白虎跑到他的车驾前，竟然把他左边的驾马给咬死了，然后还要跳起来攻击他。秦二世被吓得大叫一声，突然从梦中惊醒，心还在怦怦直跳。等他缓过神来，才知道自己只是做了一个噩梦。但这个噩梦，却似乎预示着他的死期已经不远了。第二天早晨醒来，秦二世越想越觉得心里发慌。于是，他把宫廷中的占卜官（太卜）召进宫里，让他为自己占卜昨晚做的梦。占卜官说，这是泾水之神在作怪，必须由皇帝亲自去祭祀水神，才能消除这场灾难。我们暂且不管他是怎么得出这个结论的。秦二世听后深信不疑，于是前往泾水岸边的望夷宫，在那里斋戒了三天，然后亲自祭祀水神。然而，当秦二世离开赵高，独自在外时，身边总免不了有侍臣向他报告外面的叛乱情况。侍臣们说，外面的局势非常混乱，而且楚军已经攻入了武关。秦二世听后大惊失色，连忙派人去责问赵高，让他赶紧调兵遣将，去消灭那些所谓的“盗贼”。
赵高这个人，既无文采也无武艺，全凭一些狡猾的手段暗中夺取了大权。这次让他调兵去平定叛乱，他实在是无能为力。更何况敌军已经逼近，大局已定，无论他有多聪明勇敢，也难以挽回败局。为了保全自己的身家性命，赵高想出了一个背叛主子的办法，那就是把罪名嫁祸给秦二世，杀了他，这样他就能找到借口，好与楚军进行和谈。于是，他立刻把他的幼弟赵成和女婿阎乐叫来，三人一起秘密商量对策。赵高是个宦官，按常理说他应该没有女儿，所以这个“女婿”很可能是指他的养女婿或者通过某种关系认定的女婿。赵成的职位是郎中令，阎乐则是咸阳令，他们都是赵高最得力的亲信。赵高私下里和这两个人商议说：
“皇上平时不懂得平息叛乱，现在局势危急，他反而想给我们赵家定罪。我岂能坐以待毙，眼睁睁地看着家族被毁灭？现在唯一的办法是抢先动手，改立公子婴为帝。公子婴性格仁慈节俭，深受百姓爱戴，说不定能够扭转危局，让国家重新安定下来。”
赵高这个人心如蛇蝎，但可惜这次他的计划也有失误之处。赵成和阎乐都恭敬地听从了他的命令。赵高接着说：
“赵成你负责在宫内做内应，阎乐你在宫外配合行动，这样我们的大事一定能成功！”
阎乐听了之后，反而有些犹豫地说：
“但是宫中有守卫的士兵，我们怎么能够进去呢？”
赵高回答说：
“你就说宫中有紧急情况，需要带兵进去捉拿盗贼，这样就可以顺利闯进宫门了。”
阎乐和赵成按照赵高的计划行事，随后离开了。赵高心里还是担心阎乐会反悔，于是他又派了自己的家奴去阎乐家，强行带走了阎乐的母亲，把她安置在一个秘密的地方，以此作为阎乐必须忠诚执行计划的保证。接着，阎乐秘密地召集了一千多名官兵，直接向着望夷宫进发。
在宫门里面，有卫令仆射负责守卫。当他突然看到阎乐带着军队到来时，连忙询问发生了什么事情。阎乐却直接指挥手下，先将卫令仆射的双手反绑起来，然后才开口斥责道：
“宫中有盗贼，你们竟然还装作不知道吗？”
卫令回答道：
“宫外都有卫队驻扎，日夜巡逻，哪里来的大盗，敢擅自闯入宫中！”
阎乐愤怒地说：
“你还敢强辩吗？”
阎乐说完话，随手一刀就砍下了卫令的头颅，然后他大模大样地带着士兵冲了进去，命令手下一边射箭一边前进。宫里的侍卫郎官和宦官仆人们，大部分都被吓得四散奔逃。只有几个胆子稍微大一点的卫士，鼓起勇气上前与阎乐的士兵搏斗，但因为他们人数太少，最终还是被全部杀死了。这时，赵成也从宫里跑了出来，他招呼阎乐一起进入内殿。阎乐为了显示自己的威风，还在不停地放箭，其中一支箭甚至射穿了秦二世所坐的帷帐。秦二世被吓得突然从床上跳了起来，他急忙呼喊身边的侍卫来保护他，但没想到这些侍卫反而都向宫外逃去。这让秦二世感到莫名其妙，他吓得转身就跑进了卧室。当他回头查看时，发现身边只剩下了一个太监。秦二世急忙问太监：
“你为什么不早点告诉我这些情况，现在我该怎么办呢？”
太监回答说：
“我不敢说啊，只有这样我才能侥幸活到今天，不然的话，我早就被杀死了！”
话还没说完，阎乐就已经闯了进来，他严厉地对秦二世说：
“你骄横无道，滥杀无辜，现在天下人都已经背叛了你，你还是快点自己想个对策吧！”
秦二世问阎乐：
“你是受谁指使来的？”
阎乐回答说：
“是丞相。”
秦二世又问：
“我能见一见丞相吗？”
阎乐连连摇头，说：
\"不行。\"
秦二世接着说：
“按照丞相的意思，肯定是想让我退位。我愿意得到一个郡作为封地，做一个王，不再称皇帝了，这样总可以了吧？”
但阎乐依然没有答应。秦二世又说：
“既然不让我做王，那退一步，给我一个万户侯的爵位总行了吧？”
但阎乐依然没有答应。秦二世开始呜咽起来，哀求道：
“希望丞相能网开一面，放我一条生路，让我和我的妻子儿女一起做个普通百姓吧。”
阎乐怒目而视，说道：
“我奉丞相之命，为天下人除掉你这个暴君，你说再多也没用，我不敢回去复命。”
说完，他挥手示意士兵们上前，准备杀掉秦二世。秦二世知道自己难逃一死，便横下心来，拔出剑来自刎了。他总共只在位三年，去世时年仅二十三岁。
阎乐回去向赵高报告说秦二世已经死了，赵高一听这消息，心里自然是乐开了花。他立马冲进宫里，一把抢过代表皇权的传国玉玺，然后把它挂在自己身上。赵高心里原本是打算自己直接篡位当皇帝的，但他又担心朝廷内外的人都不会服他。所以，他先把公子婴推上了皇帝的宝座，打算等和楚军谈好和议之后，再做进一步的打算。赵高已经拿定了主意，于是他召集了朝廷大臣和秦国的宗室公子们，向他们公开宣布说：
“二世皇帝不肯接受劝谏，肆意施行暴政，导致天下人离心离德，每个人都对他充满了怨恨。现在，二世皇帝已经自杀身亡了。公子婴为人仁爱宽厚，深得人心，应该由他来继承皇位。不过话说回来，我们秦国原本只是一个王国，自从始皇帝统一天下后，才开始称为皇帝。但现在六国已经复兴，天下再次陷入分裂，秦国的地盘比以前更小了，所以我们不应该再空挂着皇帝的称号，还是像以前一样称王比较合适。”
大家听了赵高的话后，心里其实都不同意，但因为长期受到赵高的恐吓和压制，不敢提出反对意见，只能勉强回答，任由赵高做决定。于是，赵高下令让公子婴进行斋戒，选择一个吉日去宗庙参拜祖先，举行接受传国玉玺的仪式。同时，赵高派人把秦二世的尸首收殓起来，就像对待普通百姓一样，简单地用棺材装起来，然后埋在杜南的宜春苑中。这个做了三年皇帝的人，活着的时候饱受折磨，死了连穿皇帝礼服下葬的资格都没有，真是让人觉得可怜啊！
公子婴虽然被大家推举为新皇帝，但他心里明白赵高是个弑君的逆贼，如果不设法除掉他，将来他一定会篡夺皇位。他看了看周围的大臣和公子们，觉得没有一个人可以和他一起商量对策。只有他膝下的两个儿子，是他的亲生骨肉，可以和他秘密商量。于是，他把两个儿子叫进来，对他们说：
“赵高连二世皇帝都敢杀，难道他还会害怕我吗？他现在只不过是因为还没有完全准备好，才暂时利用我做个傀儡，慢慢地打算废掉我再立别人。如果我不先动手杀掉赵高，赵高就一定会先动手杀了我。”
两个儿子听了父亲的话，都忍不住哭了起来。
正在他们紧锣密鼓地商量对策时，突然有一个人慌慌张张地跑了进来，大声说道：
“那个可恶的丞相赵高，竟然派使者去楚军营地求和，还打算大肆屠杀宗室成员，然后自立为王，与楚军平分关中地区！”
子婴一看，原来是他的心腹太监韩谈，这是个可以信赖并与之密谈的人。于是，他低声对韩谈说：
“我早就料到赵高没安好心，现在他让我斋戒几天，然后去宗庙祭祖，这显然是想在宗庙里对我下手。我打算找个生病的借口，不去宗庙了，以免遭到他的毒手。”
韩谈回答说：
“公子如果只是说自己生病了，恐怕还不是个万全之策。”
子婴说：
“如果我不去宗庙祭祖，赵高肯定会亲自来请我。到时候，你可以带着我的两个儿子，先埋伏在两旁。等赵高进来后，我们就突然冲出去刺杀他，这样一来，这个大祸患就可以永远除掉了。”
韩谈很高兴地接受了任务，和子婴的两个儿子一起预先做好准备，专门等待赵高进来，准备一起动手。