在农民酝酿反秦的时候，潜伏着的六国旧贵族残余势力也在俟机进行分裂活动。始皇三十六年（前），东郡出现“始皇帝死而地分”的刻辞，就是这种分裂活动的征兆。

陈胜、吴广领导的农民战争

二世元年（前）七月，一队开赴渔阳（今北京密云）的闾左戍卒九百人，遇雨停留在大泽乡（今安徽宿县境），不能如期赶到渔阳戍地。秦法“失期当斩”，戍卒们面临着死刑的威胁。于是，在陈胜、吴广的领导下，在大泽乡举起了中国历史上第一次大规模农民起义的旗帜。

陈胜，即陈涉，阳城（今地有异说，在河南境内）人，雇农出身，吴广，阳夏（今河南太康）人，也是农民。他们都是戍卒的屯长。为了发动起义，他们在帛上书写“陈胜王”三字，置鱼腹中，戍卒买鱼得书，传为怪异。吴广又于夜晚在驻地旁丛祠中燃篝火，作狐鸣，发出“大楚兴，陈胜王”的呼声。接着，陈胜、吴广率领戍卒，杀押送他们的秦尉，用已被赐死的秦公子扶苏和已故楚将项燕的名义，号召农民反秦。附近农民斩木揭竿纷纷参加起义。起义军分兵东进，主力则向西进攻，连下今豫东、皖北的侄、酆、苦、柘、谯（分别在今安徽宿县，河南永城、鹿邑、柘城，安徽亳县境）诸县。当他们推进到陈（今河南淮阳）的时候，已是一支数万人的声势浩大的队伍了。

在起义军的影响下，许多郡县的农民杀掉守令，响应陈胜特别是在旧楚国境中，数千人为聚者到处可见。一些潜藏民间的六国旧贵族、游士、儒生，也都乘机来归，凭借旧日的地位，在农民军中发挥影响。游士张耳、陈余甚至劝陈胜派人“立六国后”，被陈胜断然拒绝。陈胜自立为“张楚王”，分兵三路攻秦：吴广为“假王”西击荥阳武臣北进赵地魏人周市攻魏地。吴广军在荥阳被阻，陈胜加派周文西击秦。

周文军很快发展到车千乘，卒数十万人，进抵关中的戏（今陕西临潼境），逼近咸阳。秦二世慌忙发修骊山陵墓的刑徒为兵，以少府章邯率兵应战，打败周文军。

武臣占领了旧赵都城邯郸后，在张耳、陈余怂恿下自立为赵王，陈胜勉强予以承认。武臣抗命不救周文，却派韩广略取燕地。韩广在燕地贵族的怂恿下，也自立为燕王。

周市进到旧魏南部和旧齐境内。旧齐贵族田儋自立为齐王，反击周市。周市在魏地立旧魏贵族魏咎为魏王，自为魏丞相，并派人到陈胜那里迎接魏咎。

旧贵族的势力很活跃，涣散了农民起义队伍。陈胜缺乏经验，决心不够，眼看着分裂局面的形成。陈胜周围也出现了不团结的现象。