公元前208年正月，也就是項梁起兵後的第五個月，陳勝被章邯軍擊敗，被迫退到下城父。之後，他被跟隨了自己幾個月的車夫莊賈給殺害了。
陳勝死後，他原來的部下們也開始另尋出路。秦嘉在得知陳勝失敗後，便在留縣立了楚國的王室後裔景駒為楚王。召平則渡江後，假傳陳勝的命令封項梁為上柱國，相當於丞相的職位，項梁欣然接受。之後，召平又說，如今江東已經平定，但中原的戰事卻不容樂觀，陳王命令你緊急渡過長江去對抗秦軍。項梁欣然受命，率領8000人渡過長江，向西進軍。
項梁聽說陳嬰已經攻下東陽，便派遣使者，想要與陳嬰聯合西進。陳嬰這個人，原來是東陽令史，在縣裏一向誠實謹慎，人們稱之為忠厚長者。東陽的青年殺死了他們的縣令，聚合了幾千人，想要選舉一個首領，沒有找到可用的人，就請陳嬰來擔任。陳嬰推辭說不能勝任，大家就強行推立他做首領，縣裏隨從有兩萬人，所以青年們打算推舉陳嬰稱王，頭上用青布裹起來，表示異軍突起，陳嬰的母親對程嬰說：“【自我為汝家婦，未嚐聞汝先古之有貴者。今暴得大名，不祥。不如有所屬，事成猶得封侯，事敗易以亡，非世所指名也。】”，自從我做了陳家的媳婦，未曾聽說你的前輩有過高官貴爵。現在突然得到很大的名聲，不是好兆頭。不如有所歸屬，事情成功了，還能得到封侯，事情失敗了，也容易逃脫，並不會受到世人的矚目。所以陳嬰認為他母親說的有道理就沒有稱王，就對他的士兵說，項家世世代代都是將軍，是楚國的名人，現在想要幹成大事，將帥不是有名的人是不行的。所以我們依附項梁，一定能使秦朝滅亡。”於是大家聽從他的話，把軍隊歸屬項梁。項梁渡過淮水後，英布和蒲將軍也領兵前來歸屬，這時候項梁的總兵力達到了六七萬人，駐紮在下邳。
這個時候，秦嘉已立景駒為楚王，駐紮彭城東麵，想要抵擋項梁。項梁對軍吏說：“陳王首先起事，作戰不利，不知道下落。現在秦嘉背叛陳王而立景駒，大逆不道。”然後項梁就進兵攻打秦嘉。秦嘉的軍隊敗逃，項梁追到胡陵。秦嘉在胡陵和項梁打了一天，項梁把秦嘉打敗，然後秦嘉陣亡，士卒也都投降了。景駒逃走，死在了梁地。【嘉死，軍降。景駒走死梁地。】，項梁然後合並秦嘉的軍隊，駐紮在胡陵，將要引軍西麵進軍。
這時章邯的軍隊到達栗縣，項梁派別將朱雞石、餘樊君和他交戰。然後餘樊君戰死，朱雞石也被打敗，逃跑到了胡陵。項梁便帶兵進入薛縣，之後又殺朱雞石。項梁在這之前派項羽另率一軍攻打襄城，襄城的軍民堅守不降。讓項羽攻克以後，項羽坑殺了全部守城的軍民，然後回來報告項梁。項梁聽說陳王確實死了，召集各路將領會合到薛縣商討大事。這時劉邦也在沛縣起兵，也前往薛縣。
項梁想要稱王，範增遊說項梁說：“陳勝失敗本來是應該的。秦滅六國，楚國最沒有過錯。自從楚懷王入秦不返，楚人至今還想念他。所以楚南公說‘楚雖三戶，亡秦必楚’。如今陳勝首先起事，沒有立楚國的後裔而自立為王，他的局麵不會長久。現在你起兵江東，楚地將領都爭先恐後地歸附你的緣故是因為項家世代為楚將，所以必須立楚國的後裔為王。”項梁認為他說的對，就在民間尋訪到了楚懷王的孫子心，他在給人放羊，項梁就把他立為楚懷王，陳嬰做上柱國，和楚懷王一起，並且在盱台建都。項梁自稱為武信君。