项羽的父亲是项梁，项梁的父亲是项燕，就是被秦将王翦所杀害的那位楚国大将。项氏世世代代做楚国的大将，被封在项地，所以姓项。

后来项梁杀了人，为了躲避仇人，他和项羽一起逃到吴中郡。吴中郡有才能的士大夫，本事都比不上项梁。每当吴中郡有大规模的徭役或大的丧葬事宜时，项梁经常做主办人，并暗中用兵法部署组织宾客和青年，借此来了解他们的才能。秦始皇游览会稽郡渡浙江时，项梁和项羽一块儿去观看。项羽说：“那个人，我可以取代他！”项梁急忙捂住他的嘴，说：“不要胡说，要满门抄斩的！”项羽身高八尺有余，力大能举鼎，才气超过常人，即使是吴中当地的年轻人也都很惧怕他。

秦二世元年（公元前209年）七月，陈涉等在大泽乡起义。九月，项梁和项羽斩杀会稽郡守殷通，召集原先所熟悉的豪强官吏，向他们说明起义反秦的道理，发动吴中之兵起义。项梁派人去接收吴中郡下属各县，共得精兵八千人，又部属郡中豪杰，让他们分别做校尉、候、司马。于是项梁做了会稽郡守，项羽为副将，去巡行占领下属各县。后来项梁又收纳陈婴的军队，渡过淮河向北进军，黥布、蒲将军也率部队归属于项梁。这样，项梁总共有了六七万人，驻扎在下邳。这时，刘邦也在沛县起兵，前往薛县和项梁的军队汇合。

项梁听从居鄛人范增的计谋，在民间寻找到楚怀王的嫡孙熊心，立他为楚怀王，顺应了楚国民众的愿望。项梁自己号称武信君。

过了几个月，项梁率兵去攻打亢父，又和齐将田荣、司马龙且的军队一起去援救东阿，在东阿大败秦军。田荣率兵返回齐国，赶走了齐王假。假逃亡到楚国。项梁击败东阿附近的秦军以后，就去追击秦的败军。项梁派刘邦和项羽另外去攻打城阳，屠戮了这个县。又向西进，在濮阳以东打败了秦军，秦军退入濮阳城，又攻打定陶、雍丘、外黄。

由于项梁轻敌，再加上秦朝动员了全部兵力来增援章邯，在定陶大败楚军，项梁战死。刘邦、项羽离开外黄去攻打陈留，但是攻不下来，于是就和吕臣的军队一起向东撤退。吕臣的军队驻扎在彭城东边，项羽的军队驻扎在彭城西边，刘邦的军队驻扎在砀县。

楚军在定陶战败以后，怀王心里害怕，于是来到彭城，合并项羽、吕臣的军队亲自统率。任命吕臣为司徒，宋义为上将军。而项羽认为宋义的策略不对，就趁参见宋义的时候，在军帐中斩下了他的头，向军中发令说：“宋义和齐国同谋反楚，楚王密令我处死他。”此时，将领们都畏服项羽，没有谁敢抗拒，都说：“首先把楚国扶立起来的，是项将军，如今又是将军诛灭了叛乱之臣。”于是大家一起立项羽为代理上将军。项羽派人去向怀王报告。楚怀王无奈，只得让项羽做了上将军。

为了援救钜鹿，他率领全部军队渡过漳河，把船只全部凿沉，把做饭的锅全部砸破，把军营全部烧毁，只带上三天的干粮，以此向士卒表示要决一死战，终于大败秦军。这时，楚军的强大居诸侯之首，前来援救钜鹿的诸侯各军筑有十几座营垒，没有一个敢发兵出战。到楚军攻击秦军时，他们都只在营垒中观望。楚军将士无不以一当十，士兵们杀声震天，连诸侯的军队都人人战栗胆寒。项羽威震楚国，名扬诸侯。