农民军的另一路由武臣率领攻占旧赵都城邯郸后，在混进起义军队伍的旧贵族势力代表张耳、陈余的怂恿下，武臣自立为赵王。陈胜为顾全大局，勉强予以承认，并命他率军西上支援周文。张耳、陈余不但不救援周文，反而割据自立，不再听从陈胜指挥。接着，六国旧贵族相继割地称王，陈胜、吴广起义军处于腹背受敌的境地。周文率军在曹阳坚持斗争三个月，终因众寡悬殊，又无后援，多次失利后损失严重，周文兵败自杀。不久，围攻荥阳的吴广被部将阴谋杀害。吴广死后军心涣散，其他几支起义军也先后被秦军逐一击破。公元前209年12月，章邯率秦军向陈县扑来，陈胜亲自领导义军奋力抵抗，终因兵力太少不幸失利，陈胜也被车夫庄贾暗杀了。
这次起义虽然没有取得成功，却点燃了反秦的火种。陈胜的余部吕臣等人坚持斗争，这支起义军后来与项羽、刘邦等人领导的起义军会合，继续同秦军战斗。公元前206年，秦王朝在农民起义军的沉重打击下彻底灭亡了。
