赵贲带领秦军逃出西门，过汜水来到成皋。守关将领魏杰急忙出来迎接郡守。赵贲来到关上对魏杰道：“我亲自到洛阳调兵，你要坚守成皋，此关非常重要。假如在十天内你把城关丢了，我就砍你的头！”魏杰接受了命令。
赵贲安排好了，就来到洛阳。洛阳是三川郡的郡府，储存着大量的粮食。从前章邯来到这里后又新修了瓮城，新修的城墙又高又大，十分坚固。因此洛阳城是义军到达函谷关的必经之地，能否攻克洛阳将是义军面临的最大挑战。
赵贲到了洛阳，立刻主持大局，他召集部下道：“牧童楚怀王派两路军攻秦，一路北侵，一路西犯。西犯的刘邦企图要打到函谷关下。这路叛军的头目大都是一些悍夫刁民，他们个个都是亡命之徒，竟然能一路打到荥阳，这真是秦国的奇耻大辱啊！我已经留下重兵把守成皋，你们赶快从附近抽调兵马，我必须在十天之内增援成皋，然后要凭借着汜水的险要击退叛军。”这时郡丞叹气道：“贼势猖獗，丞相之子李由也不能抵挡，我们又怎能打退叛军？况且无军可派。还是请将军立即向朝廷报告，请求增派大军。以我之见：成皋是形胜之地，只要深沟高垒，固守待援，叛军将无法逾越那座天堑。等的时间长了，叛军粮尽将会不战自乱，到那时将军再率各路援军倾巢出动，就能一战活捉刘邦！”赵贲听了郡丞的建议，觉得非常可行。
再说秦国的军士飞马来到咸阳，把三川郡的形势详细地向赵高作了汇报。这个时候，赵高已经独揽了秦国的大权，一切军国大事皆由他处理。不仅如此，二世还对赵高十分宠幸，这无疑都是因为他们在沙丘的那回惊天谋划。两年多来，二世始终把赵高视为心腹，总认为没有赵高就没有他的现在。可是赵高独揽政权以后，他的权利欲更是无止境地澎涨，他排除异己的变态心理更加肆无忌惮了，此人完全可以和前代的易牙、竖貂之流相提并论。虽然他是一个大阴谋家，可是他的智商并不低，相反他大脑清楚，老谋深算，如同一个狡猾的狐狸一样时时左右着时局。越是到关键时刻，他越是表现出惊人的理性和阴谋家必备的鬼才。当他从使者那里了解到了山东的形势后，就认真地分析起来。他权衡利弊，最终做出了一个惊人的决定：就是无论如何也要让赵贲和杨熊守住洛阳城，决不能再让刘邦支叛军占领这坐城池。他心里十分清楚：如果洛阳失了，就意味着三川郡的陷落和整个中原地区的沦陷。如此一来，秦国的东方屏障——函谷关就直截暴露在了叛军的打击之下。函谷关是山东通往关中的咽喉，如果函谷关有危险，秦国就不堪设想啦。因此，固守洛阳城就是目前秦国的首要任务。
赵高想好后，就决定让前番在战场上失利的赵贲重新组织一支强大的军队抵御楚军。于是申奏二世：赦免大批修建阿房宫的工匠，再次从关中征集壮丁，同时还要加固城防，源源不断地从关中运送物资，把洛阳变成三川最强大的军事据点。二世听从了他的建议，就很快地组织起了一支十万人的军队送往前线作战。
赵贲得到秦政府的明确指示后，便从容不迫地等待着增援的部队。在此期间，他又从周围抽掉了一些兵马，让韩蒙守城，自己提兵赶往成皋增援。可是当他走到半道的时候，忽然有一支败兵逃了回来。等走近了一看，原来是成皋守将魏杰。赵贲见他狼狈不堪地样子，已经预感到事情不妙，就急忙问魏杰成皋怎么样了。魏杰看到了郡守大人，吓得滚鞍掉马，跪在地上，气喘吁吁地汇报：“赵大人，成皋已经丢啦！”赵贲听说成皋丢了，大吃一惊，问魏杰是怎么回事。魏杰答道：“刘邦诡计多端，他扬言要去攻打巩县，却从汜水的上游渡河。我怕贼们截断后路，就带兵去救京县。可是万万没有想到，他们却用调虎离山之计，骗我离开成皋，他却率兵偷袭了成皋，因此城关丢了啊！”赵贲听说此经过，气得暴跳如雷，他跳下马来纠住魏杰的衣领吼道：“你还算得上是虎！我看你就是一头猪！让你坚守十天，为什么才三天就把关城丢了？”说完喝令左右将魏杰就地砍头。魏杰大叫冤枉。一会儿就把魏杰给杀了，其余的将士吓得魂飞魄散。都尉郭凤皱眉道：“成皋已经失陷，叛军马上就会到达，不如退守洛阳。洛阳是三川的根本，只要保住根本，叛军就不会打到函谷关。”赵贲只好抬头长长地出了一口气，非常沮丧地率领人马返回了洛阳。
大家快到城下时，郭凤又向郡守建议道：“朝廷的大军不日就会到达，如果叛军到来，就会在东面广阔的战场上展开厮杀，这样就能更好地发挥我大军团作战的优势。因此在这里驻扎一支军队，以逸待劳，获胜的希望就会更大。”赵贲同意了，就让郭凤率领这三千军士就地安营，布好阵势。他本人赶回了洛阳等待朝廷的增援。
几天后的一个早晨，天还没有亮，黑沉沉的洛阳上空就已经布满了战争的阴云。富有作战经验的秦军将领已经打探到有一支强大的军队正向这里开来。此时一切有生命的东西都在尽量躲避着这场难以想象的即将到来的可怕的灾难。原来这支军队就是刘邦率领的楚国义军。威武的楚军将领们心想：这次进军一定不能让秦军发现他们，要尽可能的靠近城门发起总攻，向洛阳城来个突然袭击。可是秦国的哨探却以最快的速度向郡守报告了楚军攻来的消息，恰好此时秦国的增援部队也已经赶到了洛阳。郡守看到了战胜楚军有了希望，就尽快部署好守城的部队，又派出了一支两万人的生力军来到郭凤那里助战，并且命令郭凤要在城东的战场上来个先发制人，主动出击，阻击楚军，给楚军以有力的打击，千万不能让他们靠城池太近了。
刘邦率军西进以来，真还没有遇到特别大的战斗，可是今天攻打洛阳，却是一场前所未有的鏖战。郭凤率领三千名骑兵列成整齐的冲阵，后面排列着二万名刚刚从关中开来的新战士，他们大都是第一次作战，所以未免有点激动。可是正因为是第一次作战，还不知道战场的惨烈，所以他们个个脸上都表现出了无所畏惧的样子。
时间不大，两方的将士就向对方冲了过去。秦军的骑兵首先与楚军冲锋在先的骑兵相遇了，顿时展开了殊死的拼杀。时间不大，四处就能听到震耳欲聋的喊杀声。秦国骑兵在楚军优势兵力的打击下，很快就被冲得七零八落。随后楚军又和秦国的步兵相遇了。当楚军冲进敌人的战阵中间时，才发现秦军的战斗力非常弱，还没有杀上多长时间，秦军就已经四散逃命了。这时侯战场的每个角落都已经混乱起来，到处都是声音，只听见矛和盾的撞击声，铁甲和铁甲的摩擦声，刀剑的相互砍剁声，马蹄的奔跑声，战马的嘶鸣声，楚军的喊杀声，秦军的残叫声，汇织成了一片嘈杂的钝响，在广阔的平原上演绎出来一曲悲壮的战歌，这是中华英雄又一次和黑暗、落后、残暴的政权进行的一场慷慨悲壮、气吞山河的战斗。
郡守在城楼上远远地望见了前方的战斗情况，他很难分辨清哪是秦国的军队，哪是楚国的军队。他虽然让郡尉在城中保留了一个正规军团，这个军团是用来保底的，但更多的是抱着迎接郭凤凯旋归来的念头。可是他仔细地观察了好一阵，才发现自己犯了一个极大的错误。郭凤率领的二万三千名军士很快就被楚军冲散了，秦军显然在数量上比不上楚军，看来楚军好像有好几万人，三千骑兵和刚刚参战的那些新兵极有可能会被刘邦的优势兵力所歼灭。他越看越是不妙，就急忙传令郡尉韩蒙率领他准备好的一万五千名正规军立即增援郭凤。战士们听到进军令，就立刻从城门杀了出来。韩蒙一马当先，挥舞着兵器，率领如狼似虎的秦军奔向了广阔的战场。双方军士如同两条莽暴的激流，狂卷过后汹涌地交织在了一起，战场上再次发出了震耳欲聋地喊杀声和呐喊声。郭凤看到了增援部队，顿时信心大增，便指挥秦军继续战斗。
双方混战了一个时辰，突然洛阳城头吹起了收兵的号角。原来郡守担心他的这一万多名正规军可能会在这次战斗中遭受重创，才不得已下达了收兵的号令。可是就在秦军向城中撤退的过程中，英勇的楚军乘势掩杀，奋力追砍，秦军伤亡惨重。当韩蒙和郭凤退回城中时，楚军也尾随而至，追到了城下。郡守赵贲在高高的望楼上看见了城下的情景，便急忙下令关闭城门。
楚军到了城下，郦食其通过观察说：“敌人是从关中来的工匠，没有作战经验，我估计所有的正规军加起来也不会超过两万人，而我军有三四万人，从人数上占绝对优势。兵法上有‘倍则围之’的话。现在应该把洛阳的北、南、东三面围起来攻打，只留西门任其逃走。这样敌人只顾考虑自家性命，就不会拿出百倍的勇气作战了。如果相持的时日一长，敌人可能就会弃城逃走。”沛公沉思良久，便同意了郦食其的建议，于是分派攻城部署，将兵马分成了三路。