上会盟台，分宾主落座后，刘邦频频举杯劝酒，言语间尽是拉拢之意，一会儿夸赞赵贲的战功，一会儿诉说未来的富贵前程，赵贲心中的戒备渐渐消散，一杯接一杯地饮酒，很快便喝得酩酊大醉，脸上泛起浓重的红晕，舌头都有些打结，眼神也变得迷离起来。就在此时，刘邦猛地将手中的青铜酒樽摔在地上，酒樽碎裂的声响在寂静的会盟台格外刺耳，他高声大喝一声：“动手！”早已埋伏在会盟台周围草丛、树林中的数千名义军精锐立刻手持利刃，如潮水般涌上台来，将赵贲及其亲兵团团围住。赵贲的亲兵虽奋力抵抗，却因人数悬殊，且大多也喝了酒，反应迟缓，很快便被义军斩杀殆尽，鲜血顺着会盟台的台阶流淌下来，染红了台面。樊哙大步上前，一把按住想要拔剑反抗的赵贲，粗壮的手臂如铁钳般将其死死按住，反绑其双手。刘邦走到赵贲面前，脸上的笑容早已消失，眼神冰冷，沉声道：“赵贲！你镇守武关，三日之内杀我三千弟兄，这笔血债，今日该清算了！”随后，命人砍下赵贲的首级，用长杆挑着来到武关城下，高声喊道：“赵贲已被斩杀！尔等若再顽抗，格杀勿论！若归顺沛公，既往不咎，仍可保全性命！”城上的秦军士兵见守将首级高悬，顿时群龙无首，军心大乱。早已被韩成策反的士兵趁机打开城门，义军士兵蜂拥而入，几乎未遇抵抗便占领了这座关中的南大门。
攻克武关后，刘邦当即颁布军令，严禁士兵劫掠百姓，违者立斩，同时打开武关的粮仓，为城中百姓发放粮草。百姓们饱受秦军欺压，如今见义军秋毫无犯，还能领到粮食，无不拍手称快，不少青年子弟主动参军，义军兵力瞬间扩充至六万余人。休整三日后，刘邦率领大军继续西进，沿途城池的秦军听闻武关已破，赵贲被杀，再加上刘邦“善待降将、不扰百姓”的名声传开，纷纷望风归附，短短数日便兵不血刃地占领了数座城池，抵达通往咸阳的最后一道屏障——峣关。此关坐落于蓝田县南的半山腰，山势险峻，一条蜿蜒狭窄的山路盘旋而上，通往关城，山路最窄处仅容一人一马通行，真可谓“一夫当关，万夫莫开”。守将李由乃是秦相李斯之子，自幼熟读兵书，颇有谋略与胆识，且对秦廷忠心耿耿，他率领五千精锐秦军驻守于此，不仅加固了关城墙体，还在山路两侧的悬崖上设置了大量的滚石与檑木，又挖掘了数道壕沟，埋设尖刺，准备与义军决一死战。刘邦见峣关地势险要，心中又生出强攻之意，当即召集将领商议攻城方案。张良连忙上前劝阻，拱手道：“沛公不可！峣关地势比武关更为险峻，且李由麾下皆是精锐，又有必死之心，强攻之下我军必然伤亡惨重。据我所知，李由虽忠心秦廷，却因父亲李斯被赵高陷害入狱，心中早已对赵高深恶痛绝，只是碍于父子情面与君臣之道，才坚守此关。我们可施‘攻心为上’之计，双管齐下：一方面，派郦食其携带重金前往关城劝降，向他说明李斯已被赵高腰斩的真相，许以高官厚禄，晓之以理，动之以情；另一方面，派士兵在关前多树旗帜，虚张声势，再派一支精兵从小路绕到关城后方，鸣鼓呐喊，制造义军援军已到的假象，动摇秦军军心。如此一来，李由必生退意。”
刘邦采纳了张良的计策，当即命郦食其带着黄金百镒和一封亲笔信前往峣关劝降，同时命樊哙率领三千精兵，携带数十面旗帜和数面战鼓，绕到关城后方的小路上，隐蔽待命。郦食其抵达关城下后，仰头高声喊道：“城上守军听着！我乃沛公麾下使者郦食其，奉沛公之命，有要事拜见李由将军，还请将军现身一见！”李由在城楼上观望，见关前的义军营寨连绵数里，旗帜林立，心中已是惊疑不定，听闻使者求见，便走到城堞边，冷声道：“刘邦乃是反贼，我乃大秦将领，岂能与反贼同流合污？速速退去，否则休怪我箭下无情！”郦食其高声应道：“李将军且慢！将军可知你父亲李斯丞相的近况？赵高奸贼已诬陷丞相谋反，将其腰斩于咸阳街头，宗族尽灭！将军如今坚守此关，难道是要为陷害你父亲的奸贼卖命吗？”李由闻言，如遭雷击，身体猛地一震，手中的佩剑险些掉落——他久守峣关，与外界隔绝，根本不知父亲已遭惨死，当即失声问道：“你胡说！我父亲乃是秦相，忠心耿耿，怎会被腰斩？”郦食其高声道：“将军若不信，可问问你麾下从咸阳而来的士兵！如今章邯已降项羽，武关已破，咸阳指日可下，秦王朝气数已尽，将军何必为一个覆灭的王朝陪葬？沛公已许诺，若将军归顺，封将军为颍川侯，统领颍川郡兵马，保全将军家人性命，这比为赵高卖命强百倍！”此时，关城后方突然响起震天的鼓声和呐喊声，“沛公万岁”“义军必胜”的呼喊声此起彼伏，一名士兵慌张地跑到李由身边，跪地禀报：“将军！关后出现大量义军，旗帜遍野，怕是援军到了！”秦军士兵见状，个个面露惧色，纷纷交头接耳：“楚军援军到了，我们肯定守不住了！”“李斯丞相都被赵高杀了，我们还守着干什么？不如投降算了！”李由看着麾下惶恐不安的士兵，又想到父亲的惨死，心中彻底绝望，他长叹一声，眼中流下两行泪水，对着咸阳方向深深一拜，随即下令道：“打开城门，归降义军！”刘邦率领大军进入峣关后，对李由礼遇有加，当即任命他为