后，楚怀王把吕臣和项羽的军队进行了合并，任命刘邦为砀郡长，封为武安侯，率领砀郡兵马；把项羽封为长安侯，号为鲁公；将吕臣任命为司徒，并将其父亲吕青任命为令尹。楚怀王接到赵王的求救信后，经过商议后答应救赵，但为了分散秦军力量，决定派一支部队西向直接攻秦。当时由于秦军军势正壮，楚国上下皆不看好西征，都不愿意领军西征。于是他们推举刘邦为西征军统帅西征，借口是刘邦为人宽厚，可以减少西进阻力。为了激发刘邦西征的积极性，还做了这样一个约定：谁能先把关中攻下，谁就做关中王。于是，当项羽在巨鹿之战大放异彩时，刘邦正在去往咸阳的途中。

刘邦由砀山出兵，北上先行收集陈胜、项梁的散卒。到了成阳（今山东菏泽境内），打败秦将王离（秦朝名将王翦之孙）。接着，刘邦引兵西进，到达了昌邑县，跟彭越当了一阵子的合伙人。彭越是昌邑（今山东金乡县西北）本地人，字仲，少年时代在巨野泽（在今山东巨野县北）以捕鱼为生。他很有号召力，反秦起义后手下也聚集了一百多号人，于是彭越率领这支队伍攻城略地，收诸侯散卒，队伍逐渐扩大到一千多人。正好遇到刘邦西进关中，于是两人一起联手攻打昌邑。结果这昌邑县比较难打，跟彭越联手也拿不下，两人遂分道扬镳。刘邦带兵西进，彭越率领他的部队留在巨野泽中。