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当刘邦率领起义军进入关中时，子婴先是派遣将领率兵到峣关阻击刘邦军队，刘邦带军绕过峣关，越过蒉山，在蓝田一带几度大败秦军。
第三年十月，刘邦终于进入武关。在到达灞上，安顿好一切后。便派人投箭书入咸阳城，劝子婴投降。
次日，刘邦便接到秦王子婴投降的国书，咸阳城四面城门全部打开，在昔日庄重的国都咸阳的御道上，子婴与妻子用绳索绑缚自己，坐上由白马驾驶的白色马车，身着死者葬礼所穿的白装束，并携同皇帝御用物品(包括玉玺和兵符)，在轵道上当着刘家军、数万将士及黎民百姓面亲自向刘邦投降。
最后一任秦王，嬴子婴一共只当了四十六天秦王，秦王朝终于结束了它数百年的统治，在子婴投降的一刻正式灭亡。
樊哙提议杀了子婴，刘邦心下仁厚，并没有处死子婴，而是把他交给随行的吏员看管，并且下令吏员要对嬴子婴及其投降的皇室家属、王朝姻亲、将领和将领家属以礼相待。
此时，身处平原战场，刚刚苦战胜利的项羽当然还不知道刘邦早已取得咸阳。他的眼睛里满是鲜红的颜色，看着这可怖的战场，尸横遍野，秦国的援军已经全军尽墨。项家军军士们正在四处查看，检查地上