李斯这时候才醒悟赵高是他的敌人，于是上书攻击赵高说：“赵高专擅利害之权，权势和陛下已经没有分别。当初田常为齐简公之相，窃取简公的恩威，下得百姓人心，上得群臣依附，最终弑杀简公而窃取齐国，这是天下人所共知的历史。如今赵高有奸邪**逸之志，危险反动之行，而其私人财富，也和当初田氏之于齐国相当，而又贪得无厌，求利不止，他的实际权力，已经超过了君主，而其欲望无穷尽，他劫持陛下的威信，他的野心，犹如当年韩玘做韩安丞相一样。陛下如果不早做处理，臣恐怕会生变!”
二世说：“丞相何至于言此!赵高不过是个宦官，但他不因为安逸而放纵，不因为危险而变心，志行高洁，一心修善，从跟随先帝出使到今天，一直是以他自己的努力和忠心得到提拔，一步步走到今天，始终坚持忠信守职，朕非常欣赏和信任他!而您却怀疑他，这是为什么呢？况且，我不信任赵高，又信任谁呢？赵高的为人，精干清廉，强健有力，下知人情，上能适应朕，您不必怀疑他!”
二世宠爱赵高，怕李斯把他杀了，于是把李斯的话私下告诉赵高，让他小心点。赵高说：“丞相所忌惮的就是我吧，我如果死了，丞相就可以行田常之事了!他说我是田常，他才是田常啊!”
这时候，盗贼越来越多，而关中不停地发兵向东平叛。右丞相冯去疾、左丞相李斯、将军冯劫一起进谏说：“关东群盗并起，秦发兵诛击，所杀死者很多很多了，但还是止不住。为什么呢？盗贼多，都是因为我们戍边、漕运、陆运和各种劳役太苦，而赋税又太高啊!请陛下停止修建阿房宫，减轻四省的戍边和陆运劳役。”
二世说：“凡贵有天下者，得肆意极欲，居君主之重位，申明法令，臣下不敢不听，以制御四海也。而尧舜之类，贵为天子，却亲自和穷苦百姓在一起，讲究所谓亲民，这还算什么天子呢？怎么可以效法他们呢？况且先帝起于诸侯，兼并天下，天下已定，外攘四夷以安定边境，内修宫室以彰显得意，这些先帝的功业，你们都是亲眼看到的。如今朕继位，两年之间，盗贼蜂起，各位不能尽责平叛，倒怪到我头上，要停止先帝的事业，这是上无以报答先帝，下不为朕尽忠竭力，你们凭什么还身居高位呢？!”于是下令将冯去疾、李斯、冯劫逮捕下狱，找其他罪名治他们。冯去疾、冯劫即刻自杀，只有李斯到监狱报到。二世就派赵高治李斯一案，调查李斯及其子李由的谋反情况，搜捕其宗族、宾客，全部下狱。赵高治李斯案，拷打千余人，都扛不住刑，自己承认谋反。
李斯之所以不自杀，一是自负他的辩才，二是觉得自己有大功于秦，三是自己确实清白，没有反心，所以想上书自陈，期待二世突然醒悟，赦免他。于是从狱中上书说：“臣为宰相治民，三十余年矣。当初秦地狭隘，不过千里，兵数十万。臣竭尽薄材，派遣谋臣间谍，资之金玉，使游说诸侯；又暗中加速武装，修明政治教化，提拔勇士战将，尊崇有功之臣，所以终于能胁迫韩国，削弱魏国，击破燕国、赵国，夷灭齐国、楚国，最终兼并六国，俘虏了他们的国王，立秦为天子。又北逐胡、貉，南定百越，以见秦之强。更刻画统一度量衡及统一文字，推行天下，以树秦之名。这些，都是臣的罪行吧!臣早就该死了，幸蒙皇上允许我继续效力，才活到今天。希望陛下垂念啊!”
奏书递上去，先到赵高手里，赵高转手就扔了，说：“一个囚犯，还有什么资格给皇上上书!”
【华杉讲透】
李斯这封信，别说没递给二世，递上去也只能加速他的死刑。他把秦统一六国，以及统一之后，统一度量衡和文字的千秋功业——可以说是继秦孝公以来秦国七代君王的功劳，全揽到自己身上，说：“此臣之罪也!”他太自我了，太自以为是了。这封书信，句句都是对秦二世残杀功臣的控诉，这哪里是能救自己命的求饶信啊!赵高如果给他递上去，说：“陛下您看!我说他怨恨自己没能封王吧!他这信上说，秦统一天下都是他干的，都没先帝什么事儿，他哪里还把陛下您放在眼里呢？”这点狡猾赵高一定有，只是他现在觉得没必要了，就在自己手里解决李斯。
赵高派出他的宾客十几人，诈称是御史、谒者、侍中之类，往复去审问李斯。李斯以为他的奏书起作用了，皇上来核查了，据实回答，确实没有谋反。赵高就给他上刑拷打，李斯受刑不过，就承认谋反。如此反复多次，李斯形成条件反射，再也不敢说冤枉了。这时候，二世的使臣来审问。李斯以为跟之前一样，直接承认谋反，结论就递上去了。二世接报，大喜说：“幸亏有赵君啊!朕差点就被丞相出卖了!”二世派往三川调查的人，到达三川时，李由已经在和楚军的战斗中战死。（这么说李由确实没有谋反。）使者回来，正好李斯已经下狱，赵高就继续诬告李由已证实谋反。于是判定李斯罪大恶极，判处五刑（先在脸上刺字，然后削掉鼻子，第三砍去双脚脚趾，第四用鞭抽死，第五斩首，剁成肉酱），在咸阳市中腰斩。李斯被押出监狱，绑赴刑场途中，第二个儿子也一同处决，他转头对儿子说：“我如今再想和你牵着黄狗，出上蔡东门去追逐狡兔，不可能了!”于是父子相哭而夷灭三族。二世以赵高为丞相，政事大小全由赵高决定了。
14项梁击破章邯军于东阿，引兵向西，在定陶再破秦军。项梁、刘邦再与秦军战于雍丘，大破之，斩李由。项梁愈加轻视秦军，面有骄色。宋义进谏说：“战胜而将骄卒惰者，败。如今士卒都有些怠惰了，而秦兵越来越多，我希望保持敬畏啊!”项梁不听，干脆派宋义出使齐国。宋义走到半路，遇到齐国来的使者高陵君显，说：“您是去见武信君吗？”显说：“是啊。”宋义说：“我认为武信君必败，您慢点走则免死，快点走则刚好赶上殉葬。”二世动员全部军队增援章邯，击楚军，大破之，项梁战死。
【华杉讲透】
做任何事情，我们都应该有一个体会，春风得意总是短暂，当你最得意的时候，一放松自己，马上就会出问题打击你。曾国藩说，有两个字能毁掉一个人的一生，一个字是傲，一个字是惰。项梁都占全了，就丢了性命。我们读书读到这些故事和教诲，就当知行合一，学会谦虚谨慎，始终勤奋。
当时连绵下雨，从七月一直下到九月。项羽、刘邦攻打外黄县，一直不能攻下，这时传来项梁死讯，士兵们都很恐惧。于是与将军吕臣一起带兵向东撤退，把怀王迁都，从盱眙迁到彭城。吕臣部驻扎在彭城东，项羽部在彭城西，刘邦部在砀。
15魏豹攻下魏地二十余城，楚怀王立魏豹为魏王。
16闰九月，楚怀王合并吕臣、项羽两军，自己亲自指挥；以刘邦为砀郡郡长，封武安侯，指挥砀郡军队；封项羽为长安侯，号鲁公；任命吕臣为司徒，任命吕臣之父吕青为令尹。
17章邯击破项梁之后，认为楚军不足为虑，于是渡过黄河，北击赵国，大破之，引兵到邯郸，把邯郸百姓全部迁到河内，夷平邯郸城郭。张耳与赵王赵歇逃到钜鹿城，王离率军围城。陈馀向北，聚集常山士兵，得数万人，在钜鹿城北扎营，章邯军驻扎在钜鹿南边的棘原。赵国不停地派使臣向楚国求救。
高陵君显在楚军中，见楚王说：“宋义当初跟我说武信君必败，过了没几天，果然兵败。兵未战而先见其败征，宋义这是真懂军事啊!”于是楚王召宋义来议事，非常欣赏他，任命宋义为上将军，项羽为次将，范增为末将，率军救援赵国。其他将领一概归宋义指挥，号为“卿子冠军”。
【华杉讲透】
宋义得到提拔，是标准的“一语见幸”，因为说了一句话，得到赏识，暴得高位，这本身就是一种危险。刘邦可以一下子把韩信拜为大将，因为刘邦撑着他；楚怀王却没有资格把宋义拜为上将军，因为他自己还靠项羽撑着呢。楚怀王给宋义的称号，卿子冠军，卿是士大夫，子是子爵，都是尊崇之意，还要叫“冠军”，不叫“将军”，可见楚怀王多么急于提拔一个“自己人”。这就为之后项羽杀宋义埋下祸根。
提拔人要注意避免“一语见幸”，还得讲资历，因为一来他不一定真有本事，二来他没有群众基础，不能服众。更何况楚怀王自己，也没有足够的群众基础。
当初，楚怀王与诸将立约：“先入关中者封王。”当时，秦军兵势强盛，经常乘胜逐北，诸将都避其锋芒，不敢先入关。唯独项羽急于报秦军杀项梁之仇，奋然愿与刘邦一起西进。怀王帐下诸位老将一起商议说：“项羽为人，彪悍狡猾，而且残暴，曾经攻打襄城，破城之后，无论男女老少，全部坑杀。他经过的地方，没有不残灭的。而且楚军一直勇猛进取，之前陈胜、项梁都兵败战死了，不如另遣长者，扶义而西，告谕秦国父老乡亲。秦国百姓在暴政下苦日子已经过够了，如果能去一个仁厚长者，没有侵略暴行，或许可以攻下。不能让项羽去。唯独沛公刘邦，是宽厚长者，可以派他去。”于是楚怀王没有答应项羽，派遣刘邦向西，收拢陈胜、项梁的残部，进军伐秦。
刘邦从砀郡到阳城、杠里，攻击秦军营垒，连破秦军两支部队。
二世皇帝三年（甲午，公元前207年）
1冬，十月，齐将田都不服从田荣命令，带着自己的部队帮助楚军，救援赵国。
【胡三省曰】
为之后项羽封赏田都埋下伏笔。
2刘邦在成武击破东郡郡尉军队。
3宋义率军行军到安阳，停留四十六日不前进。项羽说：“秦军围赵，军情紧急，应该即刻引兵渡过黄河，楚军在外，赵军在内，内外夹击，一定能击破秦军!”
宋义说：“不然!要打死牛身上吸血的牛虻，就不能关注去打破那些虱子卵。现在秦军攻赵，如果战胜，那他的士卒都疲惫了，我们正可以乘他疲惫攻击他。如果秦军败了，那我们就免了这一仗，直接引兵鼓行向西，一举灭亡秦国。所以，不如坐山观虎斗，让秦、赵两国相互消耗。披坚执锐，我不如您。运筹帷幄，您不如我。”于是下令军中：“凡是猛如虎，狠如羊，贪如狼，桀骜不驯，不服从命令之辈，一律诛杀!”
于是派他的儿子宋襄到齐国担任宰相，亲自送行到无盐，大摆酒宴。当时，天气寒冷，又下大雨，士卒又冻又饿，项羽对亲信们说：“我们正应该戮力攻秦，宋义却久留不行。如今岁饥民贫，士兵们都吃着青菜拌豆子，军中没有一点存粮，宋义还饮酒高会，不引兵渡河，去赵国取得粮草，与赵国并力攻秦，说什么等秦赵相互消耗之后‘乘其疲惫’，以秦国之强，攻打一个新建的赵国，一定是秦军获胜。秦军获胜之后，必然军势大振，有什么疲惫给我们乘？况且我楚军新败，楚王坐不安席，集结境内所有兵力专属于宋将军，国家安危，在此一举，他却不体恤士卒，只顾自己的私心，安排他儿子的官位，他不是社稷忠臣!”
十一月，项羽开晨会见上将军宋义，就在军帐中击杀宋义，提着宋义人头说：“宋义与齐国勾结反楚，楚王密令我诛杀他。”当时，诸将都慑服，没人敢嘀咕一句，都说：“首义立楚的，就是将军您家，如今将军又为楚国诛杀乱臣。”于是共立项羽为代理上将军。又派人追杀宋义的儿子宋襄，一直追到齐国境内，杀之。再派桓楚回去报告楚怀王。楚怀王只能接受，任命项羽为上将军。
【王夫之曰】
怀王之立，不是项氏本意。范增的说法，不过是从民望而已。君臣只是名分，心里并没有诚意，项氏大功告成之后，怀王是不能拥有楚国的。怀王也明白这个道理，所以，乘着项梁兵败身死的机会，就夺了上将军之权，交给宋义。怀王与宋义谈论军国大事，大悦，他大悦的，不是宋义有灭秦之计，而是能用宋义夺项氏之权。宋义筑营于安阳，而项羽斩之，不是愤恨他不救赵，而是愤恨他夺了自己的权。宋义迟迟不进兵，不是为了乘秦、赵之敝，而是为了找机会再收项羽的兵权。他送自己的儿子去齐国做宰相，一路送行到无盐，置酒高会，不是不体恤士卒的饥寒，而是为怀王树立外援，以齐国巩固自己的势力。
可见君臣之义，只有名分是不行的。天之所秩，性之所安，情之所顺，缺一不可。
4十二月，刘邦引兵到栗县，遇到刚武侯，刘邦夺了他的兵权，吞并了他部队四千人。刘邦与魏将皇欣、武满联手合攻秦军，得胜。
5已故齐王田建的孙子田安，攻下济北地区，率军追随项羽，参与救援赵国。
【胡三省曰】