公元前206年五月，各项准备工作到位，刘邦率军东出，由韩信统领大军，丞相萧何留守汉中管理，负责后勤工作。大家应该还记得，当初了降低项羽的防备心，刘邦按照张良的建议烧了汉中通向关中的栈道。栈道具体是什么路呢，是盘山建的木道，没有栈道，人虽然能爬山，但兵车啊、马那些的就没法过了，总不能靠人力运送粮草吧。但修栈道可是个大工程，没个几年哪里修的起来。
韩信给刘邦出了个主意：“明修栈道，暗度陈仓。章邯获封雍王后，按照项羽的意思，一直密切关注着刘邦的动向，不过刘邦火烧栈道后，章邯也放松了警惕。当章邯听到几百名汉军在修栈道的消息时，章邯还觉得搞笑：“这叫啥，搬起石头砸自己的脚，当初是他刘邦自己烧了栈道，现在没法出来了吧。还就叫了几百个人在修，这要修到猴年马月呀。”
章邯没想到修栈道只是刘邦的障眼法，此刻刘邦的大军正沿着一条蜿蜒的小路直逼陈仓（今陕西省宝鸡市东）。等章邯再次反应过来的时候，汉军已经快攻打了陈仓城下了。但章邯也不惊慌，马上组织人马到陈仓迎敌。当得知汉军的大将军是韩信，章邯还笑刘邦：“这是没人用了吧，把老项以前的保安拉去当大将军了。”
也不能怪章邯轻敌，韩信现在的实战经验还是零，但章邯很快就被打脸了。双方一交战，韩信的指挥水平和汉军的作战素养就体现出来了。本来按照章邯的带兵作战水平，也未必比韩信差，可他手下的部队不同往日了。就像韩信的分析，随着二十万秦兵被项羽坑杀，章邯在关中的威信早就倒了，现在跟着他打仗的再也不是以前那支团结的军队。
但就算是这样，章邯仍然凭借着超高的军事水平，依托陈仓的地形暂时挡住了汉军的进攻。这时候刘邦手下有个叫赵衍的谋士找了一条山上的小路，刘邦就派了一队人马从小路绕到了陈仓背后，前后一同对陈仓发动进攻。章邯就算再牛也分身乏术，无法兼顾两头，被汉军击败，退守好畤城。
韩信的能力远远超过的章邯的预期，心想或许是自己真的老了，他做了一个决定，派弟弟章平守好畤，自己退到都城废丘（今陕西兴平市东南）。汉军很快包围了好畤，在韩信的指挥下，樊哙趁夜攻入了好畤，再次大败秦军。攻下好畤后，刘邦花了不到一个月的时间，攻占了雍地除了废丘之外的其他城池，完全切断了废丘与外界的联系。
如今的废丘，孤城一座。章邯开始反思自己，曾经战无不胜的他，原以为除了项羽以外没人制得住他，为什么如今会败得这么彻底。是啊，还有项羽呢，章邯相信，只要坚持住，项羽一定会派兵支援。面对汉军的重重包围，章邯组织军队击退了一波又一波的攻城。因为齐国田荣的事情，章邯没有等来项羽的救援，倒是刘邦得到了一个诸侯王的加盟，他便是常山王张耳。
常山被陈余攻破后，张耳败逃，他不知道该投靠谁好，心想虽然和刘邦有点交情，但毕竟现在项羽是老大，而且是他把我封为王的，还是去楚国公司好了。张耳手下的一个天文学家甘公劝他说：“我时常夜观天象，汉王入关后，他们军队上方五星会聚，这是天子之象呀，虽然项羽暂时比较牛，但笑到最后的一定是刘邦。”张耳觉得既然是天命所归，就去投靠了刘邦，刘邦则用最高规格接待了张耳。
章邯的水平和意志确实匹配得上“名将”的称号，一座孤城，汉军就是久攻不下。直到公元前205年六月，废丘几乎弹尽粮绝，章邯再也撑不住了，汉军采用了水攻的方式破城而入。这次章邯没有再投降，他选择以自刎的方式结束自己的一生，保全最后的气节。塞王司马欣、翟王董翳就没这么硬气了，在章邯还在死守废丘的时候，他们就归降了刘邦。
可能有人觉得奇怪，在刘邦攻打章邯的时候，司马欣、董翳为什么不出手相救。所以说人都是为了自己而活，没有坚固的关系，只有永恒利益。司马欣、董翳虽然原来都是跟着章邯混的，被封王后他们觉得已经和章邯平起平坐了，要为自己打算。在章邯和刘邦硬碰硬的时候，司马欣和董翳选择了袖手旁观。乱世中见风使舵的人多了去了，谁有实力就投靠谁呗。
就这样，刘邦平定了整个关中，史称还定三秦之战。
