不久，秦陣先後被楚軍給突破口子，雙方近四十萬大軍攪在一起亂戰廝殺起來。
此時，兩軍將士戰鬥意誌非常狂熱，一邊是長期遭受秦人壓迫的關東楚國農民、亡國前的士兵，一邊是既得利益者秦國的軍隊和退伍軍人；
一邊是起義一百餘日，參加大小戰爭二十餘場的楚國農民、亡國前的士兵，一邊是秦正規軍和曾在秦各軍隊中服役數年的退伍兵。
一邊戰敗，自己親人、族人就得重新被秦人壓迫奴役；一邊戰敗，秦便徹底喪失關東土地，回到十五年前自己老家秦國去。
兩軍交戰勇者勝，陳勝楚軍具有優勢大些，一則士兵此戰是為生存、家園而戰；
二則楚軍人數比秦軍多六萬多人；三則楚軍一流戰將有關雲飛、劉祖銘、周文手下七員將領中的張青、張保，而秦軍李由手下一流戰將未有一人。
兩軍廝殺混戰一個多時辰，亂軍廝殺中關雲飛斬殺了李由大將曹勇和兩名偏將；劉祖銘斬殺了李由大將蔣豹和一名偏將；張保斬殺了李由大將張湟；
近五萬秦軍在大混戰中已慘死在楚軍刀槍之下，秦軍傷者已達四萬多人。
如此損失，秦軍終於扛擋不住，戰死拚殺意誌力漸漸喪失，混戰中的後隊秦軍開始出現逃亡，與楚軍拚死廝殺的秦軍已出現一些秦軍潰逃起來。
李由在兩軍陣中騎馬廝殺，見有秦軍潰逃，著急一邊拚殺、一邊大喊“不準後退，為令者斬、不準後退，為令者斬”！
但兵敗如山倒，為了保命潰逃的秦兵誰會聽李由的，任憑李由及幾名秦將不斷砍殺逃潰的秦士兵，都阻止不了潰逃的秦兵。
此時，李由手下大將樊不允帶著一隊秦騎兵來至李由處，樊不允對李由大喊“大將軍，曹勇、蔣豹、張湟將軍都已戰死，趕快撤回潼關防守，如大家全死在這裡，函穀關難保，大秦就完了”！
李由得知曹勇、蔣豹、張湟戰死惶恐萬分，深知:
“一旦手中兵力全折在這裡，函穀關的二萬守軍難抵擋陳勝賊兵，一旦函穀關被攻破，隻有三萬餘軍隊守衛的關中平原，誰能擋得住這十幾萬楚軍，那時秦朝大罪人將是自己，自己父親李斯怎能保住自己，趙高和胡亥非活剮了自己不可”！
李由趕緊下令讓手下吹撤退牛角號，與樊不允帶著三萬騎兵殺出兩軍混戰戰場，瘋狂往函穀關方向逃去，此時與楚軍隊混戰的六萬多秦軍見自己主將帶兵逃去，瞬間崩潰蜂擁往四處逃散去。
陳勝見秦軍崩潰，興奮在戰馬上揮刀對楚軍大喊“兄弟們，給我殺，給我狠狠的殺，不要讓這群狗娘娘養的秦兵跑了”！
十多萬張楚士兵像打雞血般，瘋狂向潰逃的秦軍進行追殺，一直追殺至一百五十裡外函穀關穀口處方停止，此戰楚軍陣亡三萬餘將士代價下斬殺十二多萬秦兵。
李由帶著二萬多騎兵逃回函穀關，便緊閉關門不準一兵一卒出城作戰，任由楚軍將三川郡西部十四城給一一攻占不敢救援。
十餘日後，三川戰役四處潰逃至大山的三萬餘秦兵，通過大山小路撤回函穀關來，李由總算鬆了一口氣。
李由現手中有函穀關二萬守軍、自己逃回來的二萬多騎兵和四處潰逃大山撤回來的三萬多士兵，總兵力達八萬人，足可牢固守住函穀關，關西無憂矣，李由在函穀關中府邸中倒床便呼呼大睡起來。
三川清水河大敗消息不到二日便傳至鹹陽，在鹹陽大殿上胡亥聽後，癱軟在龍椅上顫顫發抖驚恐對趙高咆哮
“該死的趙高、該死的趙高，你不是說關東都是一群強盜賊寇嗎！現到好，關東軍團、中央軍團大部打沒了，關東大部地盤被這群強盜賊寇給攻占，如何給寡人解釋、如何解釋，趙高！”
趙高見胡亥發怒，驚恐匍匐大殿地上狡辯對胡亥道“陛下，非我大秦軍隊不力，非李由大將軍不力，乃朝中叛臣、皇族與關東叛軍、盜賊勾結所致，望陛下明察”！
李斯見趙高為自己兒子李由說情，於是立即走至趙高旁跪下向胡亥道“陛下，趙總管說得句句屬實，望陛下查實，鏟除朝中奸細，剿滅關東反軍、匪寇”！
此時趙高、李斯手下都跪於大殿，向胡亥道明朝中有奸細，戰敗不怪趙高、李由。
胡亥聽後，急下令讓趙高負責調查朝中奸細，讓李斯加大力度進行征召新兵，加強防守鹹陽、函穀關。
散朝後，趙高立即召集自己黨羽在府中召開秘密會議，讓手下將自己陣敵大臣、後宮、王族編造羅列罪證，借此機會將其全部鏟除。
一月後，趙高將編造羅列的一百三十九名大臣、後宮妃子二十八人、秦始皇的三十二名子女勾結關東賊寇、反朝廷軍隊罪狀資料全交於胡亥，胡亥見後大驚失色，悲切仰天道
“天呀，大臣反寡人，寡人能理解，寡人自己兄弟姐妹都想讓寡人死，天理何在”！
趙高見後，立即添油加醋對胡亥道“陛下，現知我大秦軍隊為何一敗再敗了把，他們內外勾結都是想要陛下與我和李斯的命呀”！
趙高見胡亥還在長歎悲哀，於是繼續加火對胡亥道“陛下，他門要我與李斯的命這無可厚非，但陛下可是他們的兄弟呀，你們是血濃於水的親戚呀，他們怎不念及親戚，還如此心狠手辣”！
胡亥聽後心中無名之火徹底爆發，大聲怒吼對胡亥道“趙高，給老子殺、殺、一個不留”！
趙高聽後心中暗自竊喜，故意驚訝對胡亥道“陛下，這些王族之人可都是你兄弟姐妹呀”！胡亥雙眼怒目對趙高大喊“殺、殺、殺”！
“是陛下，小的這就去辦”，趙高心中滿意向胡亥告退。
第二日一早，鹹陽朝堂上，趙高宣讀聖旨
始皇後宮二十八人無子妃子者為始皇殉葬；一百三十九名大臣和胡亥的十三個兄弟在鹹陽市菜市口斬首處死；
胡亥的六個兄弟和十個姐妹在杜郵（今陝西鹹陽東）用巨石碾死；胡亥哥哥閭等三人在自己府中自儘；胡亥哥哥公子高去驪山陵墓為父親殉葬。
一場對忠臣和王族的血腥屠殺在鹹陽上演，至此秦始皇一手打造出來的精英政治團隊大部沒了，趙高的陣敵大部沒了，閹人趙高在大秦權勢滔天。
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