在公元前209年，秦末农民起义爆发，陈胜、吴广率领起义军攻占了陈州（今河南淮阳）以后，陈胜建立了“张楚”政权，和秦朝公开对立。[54]
这时，沛的县令也萧何[55]
想响应来继续掌握沛郡政权，萧何和曹参当时都是县令手下的主要官吏，他们劝县令将本县流亡在外的人召集回来，一来可以增加力量，二来也可以杜绝后患。[56]县令觉得有理，便让刘邦的挚友樊哙把刘邦找回来，刘邦便带人往回赶。[57]这边的县令却又后悔了，害怕刘邦回来不好控制，弄不好还会被刘邦所杀，等于是引狼入室。所以，他命令将城门关闭，还准备捉拿萧何和曹参。萧何和曹参闻讯赶忙逃到了城外，刘邦将信射进城中，鼓动城中的百姓起来杀掉出尔反尔的县令，大家一起保卫家乡。[58]
百姓对平时就不太体恤他们的县令很不满，杀了县令后开城门迎进刘邦，[59]又推举他为沛公，领导大家起事。[13]刘邦便顺从民意，设祭坛，立赤旗，自称赤帝的儿子，领导民众举起了反秦大旗。[60]
这一年已经是前209年10月，刘邦已经有48岁了。秦末农民战争中还有一支强大的力量，就是原来楚国贵族的后代项籍（即项羽项羽名籍）和叔父项梁，在吴中（今江苏的苏州市）起兵，兵力很快达到了近万人。[61]
雍齿叛丰
刘邦起事后，立即开始攻略周边郡县，先是攻胡陵、下方与，与泗水监平大战于丰，破之。[62]这时泗水卒史周苛、周昌兄弟加入到刘邦阵营。[63]接着令雍齿守丰，自己率领军队进入薛，与秦军大战。郡守壮战败，逃至戚，沛公左司马曹无伤追斩壮。[64]
接着刘邦率军再至亢父、方与，以曹参守方与。这时魏相周市来攻方与，曹参率军迎之。但是雍齿却据丰降魏。[65]刘邦大怒，进攻丰。雍齿据城以守，沛公军不能下丰，恰在此时，刘邦生病，于是还军至沛。[66]
张良初从
这时，刘邦闻东阳宁君与秦嘉立景驹为楚假秦末农民战争形势图[67]
王，在留（今沛县东南），于是投奔景驹，欲借军攻丰。在去投奔景驹的路上，遇见了也要投奔景驹的张良。两人于是兵合一处。[68-69]
张良与刘邦二人见面后，一交谈，两人大有相见恨晚之意。于是张良放弃投奔景名驹的念头，直接投奔到刘邦这边。刘邦以张良为厩将。[70]
再夺丰邑
这时秦将章邯派别将司马尼攻略楚地，屠相（今安徽淮北市），至砀（今河南永城芒山镇）。[71]于是沛公与东阳宁率军向西，迎击司马尼，在萧县西与秦军展开战斗，结果不利，刘邦与东阳宁君退至留。补充军队和粮草后，再次进攻秦军，三日取砀，得到军卒五六千人。接着乘胜攻取了下邑（今安徽砀山县）。[72]
这次，刘邦认为自己军队差不多，从下邑出发，再次攻丰，结果仍然没攻下。这时听说项梁在薛，于是留下军队围丰，自己率领百余骑至薛见项梁。项梁益沛公军五千、五大夫将十人，三攻丰邑。雍齿不敌，逃奔魏国。[73]
与立怀王
这样，沛公刘邦成为项梁手下一员大将。而不久项羽攻下襄邑也还至薛。当陈胜死亡的消息确实之后，项梁尽召诸将还薛，采纳居巢人范增之议，立战国时楚怀王的后裔心为楚王，仍号楚怀王，都盱眙。楚怀王以陈婴为上柱国，项梁号武信君。[74-75]
刘项合兵
立楚怀王后，项梁率军北上救齐赵，在亢父、东阿大破秦军。这时齐军因田间、田都、田角之故，引兵还齐。只有楚军追击秦西楚霸王·项羽[76]
军。于是项梁下令楚军分军，以刘邦、项羽为帅，率楚军一部攻城阳。刘项二人率军攻下城阳，屠之。[77]然后追击秦军至濮阳东，再次大破秦军。秦军这时得到补充，军势复振，守濮阳、环水。刘项二人不与之战，绕过进攻定陶。定陶未下，放弃，西攻雍丘（今河南杞县）。沛公将曹参大破秦兵，斩杀三川守李由，并俘虏秦侯一人。[78]
