刘邦把军队带离咸陽城，驻扎在灞上，随后把当地的乡绅百姓集合起来开会。刘邦在会上安抚受惊的百姓们，他说残暴的秦朝已经灭亡了，再也不会有人遭受秦朝残酷的律法。刘邦请百姓们放心，诸侯国的军队和秦军不一样，从现在开始，各级官员该怎么工作就怎么工作，并且提出三点要求：杀害他人必须偿命；伤害他人必须接受惩处；偷盗等罪行依轻重处罚。老百姓听到后欢欣鼓舞，纷纷带着自家的肉和酒来进献给刘邦的军队，刘邦没有接受，他谢过百姓的好意，一再保证不会伤害百姓丝毫。经历了地狱般的秦朝统治，老百姓对眼前这位仁慈的统帅产生了深厚的感情，每个人都争着请刘邦来当皇帝。
公元前206年十月，刘邦率军第一个占领了咸陽。秦王子婴拉着白马和简朴的马车等候在路旁，看到刘邦来了之后便双手奉上国玺，以此表示归顺的诚意。刘邦宅心仁厚，只命将士们好好看管秦王子婴，并没有杀他。进入秦宫后的刘邦马上就被金碧辉煌的摆设和美丽的宫人所吸引，幸得众人劝阻，才没有过分流连其中。
巨鹿一战楚军大获全胜，章邯战败后自知秦国不会放过自己，干脆带着二十万秦军投降项羽。项羽封章邯为雍王，但一直对他怀有戒心，二十万秦军则由项梁生前好友司马欣管理。
项羽听说刘邦进驻咸陽后，气得暴跳如雷，他急匆匆地朝咸陽赶去，心里却又在担心那二十万投降的秦军会不会趁自己不注意的时候造反，他于是把一些低等楚军将领和士兵参杂在秦军中打探消息。章邯虽然归顺项羽得到了封赏，但秦军士兵没有得到任何补偿，反而受尽了楚军的凌辱和冷落，司马欣虽然有所耳闻，也知道错在于秦军，但他不善于辩解，只能暗自宽慰秦军。秦军士兵对项羽颇为不满，人心惶惶，气愤怨恨的大有人在，安插在秦军中的楚军士兵立刻把这一消息告诉给项羽，项羽干脆一不做二不休，决定把秦军全部消灭掉。二十万不是个小数目，每天的军粮开销就要很多，况且他们怀有异心，在项羽看来是一个很大的威胁。项羽预先把司马欣引了出去，英布趁夜偷袭秦军，士兵们慌作一团，相互推挤踩踏，死伤无数，侥幸活下来的人和死去的士兵被楚军全部埋进一个大坑里。这件事给项羽和楚军造成了极为严重的影响，加上后来项羽闯进咸陽烧杀抢掠，百姓对他全无半点好感，注定了他以后失败的结局。刘邦入咸陽后采取安抚百姓的政策，得到了百姓的支持，项羽却冲动、鲁莽，难以担当国家大任，天下归谁所有已成定局。
章邯投降的消息传到秦宫中，丞相赵高预感秦朝气数已尽，可现在他仍然想着当皇帝的美梦。眼看诸侯军就要冲进咸陽城，秦二世胡亥也对自己产生了怀疑，赵高决定先一步发动兵变。他联合弟弟和女婿带领护卫军冲进宫殿，以抓盗贼的借口肆意滥杀无辜的宫人，最后逼得秦二世上吊自尽。赵高满以为拥有了玉玺就能当皇帝，没想到文武百官根本不接受他，一时之间竟不知怎么办才好。无奈之下，赵高把玉玺交给子婴，子婴不甘忍受赵高的摆布，设了个计谋杀死了赵高。
