秦军在巨鹿打了败仗，可章邯另有二十多万人马驻在棘原。他上了一份奏章，向朝廷讨救兵。二世和赵高不但不发救兵，反而要查办章邯。章邯怕赵高害他，只好率领部下向项羽投降了。
章邯投降的新闻到了咸阳，秦王朝内部也发生了杂乱。
那时候，秦朝的权完全操在赵高手里。赵高害死了李斯以后，知道大臣中有人不服他。有一次他牵着一只鹿到朝堂上，当着大臣们对二世说：“我得到了一匹名贵的马，特来献给陛下。”
二世虽然是个糊涂虫，是鹿是马还分到清。他笑着说：
“丞相别开玩笑，这明明是头鹿，怎么说是马呢？”
赵高绷着脸说：“怎么不是马？请大家说说吧。”
二世就问大臣们。不少人懂得赵高的用意，就附和着说：
“是匹好马呀！”
也有的畏惧赵高，不吭声：只有少数大臣说是鹿。
没过几天，那几个说是鹿的大臣，都被赵高找个借口办了罪。
打那以后，宫内宫外大小官员都畏惧赵高，再没有人在二世面前说赵高的不是了。
公元前206年，刘邦的人马攻破了武关（今陕西丹凤县东南），离咸阳不远了。二世吓得直打哆嗦，连忙派人叫赵高发兵去抵抗。赵高知道不能再混下去，就派心腹把二世逼死。
赵高杀了二世，召集大臣们对他们说：“现在六国都已规复了，秦国不能够再挂个天子的空名，应该像以前那样称王。我看二世的侄儿子婴可以立为秦王。”这些大臣不敢得罪赵高，只好赞成。
子婴知道赵高杀害二世，想自己做王，只是怕大臣们和诸侯反对，才冒充立他为王。他和他两个儿子商量好，到即位那天，子婴推说有病不去，趁赵高亲自去催子婴的时候，就把赵高杀了。
子婴杀了赵高，派了五万兵马守住峣关（今陕西商县西北）。刘邦用张良的计策，派兵在峣关左右的山头插上无数的旗子，作为疑兵；另派将军周勃带领一切人马绕过峣关正面，从东南侧面打出来，杀死守将，消灭了这支秦军。
刘邦的军队进了峣关，到了灞上（今陕西西安市东）。秦王子婴带着秦朝的大臣来投降了。子婴脖子上套着带子（表示请罪），手里拿着秦皇的玉玺、兵符和节杖，哈着腰等在路旁。
刘邦手下的将军主张把子婴杀了，但是刘邦说：“楚怀王派我攻咸阳，就因为相信我能待人宽厚；再说，人家已经投降，再杀他不好。”说完，他收了玉玺，把子婴交给将士看管起来。
这样，秦始皇创建起来的壮大的王朝，仅仅维持了十五年，就在农民起义的浪潮中消亡了。
刘邦的军队进了咸阳，将士们纷纷争着去找皇宫的仓库，各人都拣值钱的金银金银财宝拿，闹得乱哄哄的。只有萧何不希罕这些东西，他先跑到秦朝的丞相府，把有关户口、地图等文书档案都收了起来，保管好。
刘邦在将士陪同下，来到了豪华的阿房宫。他看见宫殿这么富丽，幔帐、摆设儿悦目得叫人睁不开眼睛。另有许许多多的鲜艳的宫女。他在宫里呆了一会，心里朦朦胧胧的简直不想离开了。
这时候，他的部将樊哙（音ｋｕàｉ）闯了出去，说：“沛公要打天下，依然要当个富翁呀？这些奢侈华丽的东西，使秦朝亡了，您还要这些干么？依然赶快回到军营里去吧！”
刘邦不听他的话，说：“让我歇歇吧。”
恰巧张良也出去了，听到樊哙的话，对刘邦说：“俗话说：忠言逆耳利于行，良药苦口利于病。樊哙的话说得很对呀，希望您服从他的劝告。”
刘邦是一贯很信赖张良的，听了他的话，马上醒悟过来，吩咐将士封了仓库，带着将士依旧回到灞上。
接着，刘邦召集了咸阳附近各县的父老，对他们说：“你们被秦朝的残酷的法令害苦了。明天，我跟诸位父老约定三条法令：第一，杀人的偿命；第二，打伤人的办罪；第三，偷盗的办罪。除了这三条，其他秦国的法律、禁令，一律废除。
父老百姓可以安居乐业，不必惊慌。”
刘邦还叫各县父老和原来秦国的仕宦到咸阳附近的各县去宣布这三条法令。
百姓听到了刘邦的约法三章，高兴得了不得。大伙儿争先恐后地拿着牛肉、羊肉(mutton)、酒和粮食来慰劳刘邦的将士，刘邦好言好语地劝他们把这些东西拿回去，他说：“粮仓里有的是粮食，不要再让你们费心了。”
打那时候起，刘邦的军队在关中的百姓中留下了好的印象，人们都巴不得刘邦能留在关中做王。