在秦末大起义的形势中，项羽的兵力是最为强大的，也正是由于有项羽在正面战场的牵制，刘邦的挺进关中才会畅通无阻，势如破竹。刘邦虽然有楚怀王的号令，可最终还得靠实力说了算，所以刘邦入关后，便封存府库、约法三章，然后再退出咸阳，这也正是刘邦老谋深算的地方。
秦二世三年（前207），项羽率起义军破釜沉舟、背水一战，在巨鹿大败秦军，消灭了秦朝最主要的军事力量，直接动摇了秦朝的统治基础。早在秦二世二年（前208）楚怀王就派刘邦率领大军西征伐秦，并与诸将约定，谁先入关亡秦就封谁为王。
张良相投
第二年，刘邦率领大军行至昌邑（今山东金乡西北），遇到了在那里起事的彭越，二人合力攻昌邑而未下，于是绕过昌邑进攻高阳（今河南杞县西南）。在高阳，刘邦得到了一个得力的谋士，这便是老儒生郦食其。他建议刘邦先攻打陈留（今河南开封东南），并自告奋勇主动去劝降陈留县令，因而刘邦不费吹灰之力便占领了陈留。
取得陈留之后，刘邦继续西进，攻开封未下，转战白马（今河南滑县东）、曲遇（河南中牟东），大破秦军。此后又攻颍阳，获大胜。此时韩国人张良也在颍阳一带活动，率兵投奔而来。二人合力，很快又攻下数十座城池。刘邦早先就折服于张良的才能，这次相遇便想把他留在身边，于是刘邦跟韩王成要人，让张良随自己西进伐秦。
智破崤关
刘邦、张良攻下南阳郡，郡守逃到宛城（今河南南阳），据守不出。刘邦见宛城易守难攻，便绕过西进，后经张良劝阻，又秘密潜回，把宛城围得密不透风。宛域郡守的部下陈恢出城与刘邦商讨投降事宜，陈恢说：“宛城官员认为投降必死无疑，所以负城死守。您若强行攻城，势必损失不少兵力，影响西进攻秦。但如果您绕过宛城向西挺进的话，宛城的秦军肯定会紧随其后，让您腹背受敌。最好的方法是您接受宛城官员的投降，封赏他们，让他们留守宛城，您也可以从降卒中挑选精兵强将，充实自己，再图西进。后面的秦国诸城如果听说投降不但可以不死，还可以封侯，肯定个个争开城门恭候您的大驾。”刘邦听后大喜，马上下令封宛城郡守为殷侯，封陈恢为千户。此后刘邦进攻各城，各城果然争相投降，刘邦兵不血刃，畅通无阻地一连收下几座城池。
刘邦的军队纪律严明，所过之处不准士兵烧杀劫掠，他又体恤百姓，帮百姓重修水利，恢复生产。秦地百姓受暴秦虐待已久，突然碰到一位如此仁慈的将军，都欣喜万分，纷纷倒向刘邦。刘邦也多次恩威并用，诱降秦军将士，招抚百姓，不断壮大自己的实力。接着，刘邦准备进攻武关（今陕西商南西南）。他采用张良的计策，让郦食其和陆贾带着大批财宝贿赂守关将士，然后趁其松懈之时发动突然袭击，一举攻下了武关。武关被攻破后，咸阳只剩下崤关这最后一道屏障了。崤关和武关一样，皆属易守难攻之地，刘邦又听从张良的建议，故伎重演，攻打武关的计策在崤关再次上演，很快崤关也被攻破。至此，进军咸阳已是一片坦途了。
约法三章
刘邦的军队于汉元年（前206）十月开入咸阳，将士们被咸阳宫殿的豪华奢侈惊呆了，如恶虎扑食般扑向珍宝异器。刘邦看到数不清的宫女和一大堆的奇珍异宝，便想留下来安享富贵。樊哙劝谏，他毫不理会。张良对刘邦说道：“秦朝暴虐无度，您才会兴兵伐秦来到这里。您是为民除害，就不应该在这里享受暴秦的声色犬马。您如果真要这么做，和暴秦有什么不同呢？良药苦口，忠言逆耳，您要三思啊。”刘邦于是打消享乐的念头，封秦府库，还军灞上（今陕西西安东南）。
不久刘邦把百姓召集在一起，对他们说：“大家都吃够了暴秦的苦头。楚怀王曾与各路诸侯约定，谁先入关谁就可以在关中称王。现在我应该在关中称王了，为此我与各位父老约法三章：杀人者死，伤人及盗抵罪，其余秦的酷法一律废除。我这次来是为民除害的，现在屯军灞上，只是等各路诸侯到齐，一起商讨处理灭秦后的事宜。请大家不要害怕。”秦地百姓听刘邦这样说，都惊喜异常，他们争相拿出好酒好菜犒劳刘邦的军队，希望刘邦能在关中长期称王。刘邦开始在关中站稳了脚跟。
