而章邯这边在渑池击溃周文大军，主将周文自刎而死之后，章邯率秦军继续东进，直逼攻打荥阳的吴广军，这时吴广的部将田臧因吴广想退回陈县，夜间杀死吴广。
陈胜知道之后，封田臧为楚令尹上将军，让他统率荥阳之兵。田臧此时犯了军事战术大错，他令李归统率部分兵马继续攻打荥阳，自己亲率主力向西迎战章邯大军。
章邯听说起义军这时还敢分兵，心中大喜，立刻决定将战场设在粮库敖仓附近，诱敌来此进行决战，敖仓位于荥阳西北，以敖山而得名，北临黄河而接济水，南靠广武山，西隔汜水而又有天险成皋（后世虎牢）作为关隘。
章邯领司马欣、董醫率十万军，向北迂回，绕过田臧军，向荥阳方向攻去，章邯自己，则率大军在此以逸待劳，等待田臧军的到来。
李归在攻打荥阳时，没想到秦军会来的如此之快，以为田臧已经兵败，急忙令部队撤退，李斯的长子李由见援军已到，立刻大开城门，紧咬住李归军，司马欣、董醫赶上之后，与李归军在荥阳城郊展开决战，李归军士卒已经无心再战，很快被秦军击败，李归战死。
司马欣、董醫则会师与章邯合击田臧军，田军溃不成军，田臧亦战死。
陈胜得知指挥，顿时感觉天昏地暗，被身旁的部将扶住，问道如今章邯大军的动向，张楚上柱国蔡赐站出来说道：“章邯大军一路进攻郏县（jiá），另派董醫进攻许邑，邓说、伍徐不敌章邯军，已经退回陈都。”
陈胜大怒，命中正朱房，司过胡武议定邓说之罪之后，立刻斩杀了邓说。
蔡赐又开口说道：“王上，如今章邯大军歼灭周文军、田臧军，吴广荥阳余部也已所剩无几，正挥师向陈都进击，臣愿率军截击章邯。”
陈胜重新坐下，思索了一下，准了蔡赐前往截击章邯，自己则亲自整顿兵马，屯兵在陈都西郊准备随时投入战斗。
蔡赐部众难以抵挡士气正盛的秦精锐大军，很快战败，蔡赐战死，陈胜救援不及，携将军张贺与秦军战于西郊，张贺被章邯用计陷入章邯预备好的歼灭阵型，不幸战死，陈胜率寥寥部众突围出去，残部到下城父时，被秦军吓破胆的御者庄贾杀死，带人头投降了章邯。
这位喊出“王侯将相宁有种乎！”的首位农民起义军，就这样悲剧的落下了帷幕。
章邯大悦，命庄贾在陈县防御，自己则准备北上收复燕赵。
听闻陈胜被害，陈胜的侍从、将军吕臣悲愤莫名，立刻在新阳重举义旗
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