秦军的如此动向，被反映到联军统帅部，诸将请求项羽决断处置。以情理而言，秦军被诸侯军包围，又当朝廷昏乱，在内外交困的形势下，长史司马欣和都尉董翳说动章邯，下令全军投降。秦军之降，由上而下，是所谓将降而士卒未服。在诸侯国军与新降秦军间的关系尚未融合的情况下，驱使秦军为先导进攻自己的故乡关中，以未服之心攻击爱恋之地，难免不发生哗变和意外。面临如何处置新降秦军的问题，项羽找来两位部下协商，一位是英布，一位是蒲将军，就是钜鹿之战时作为先锋渡河抢占滩头的两位猛将。三人商议的结果是：「秦军吏卒数量大，心不服，到了关中如果不听从命令，事情就危险了。不如击杀消灭，只带章邯、司马欣与董翳等主要将领入关。」于是，由英布和蒲将军主持，楚军秘密行动，夜晚突然袭击秦军营帐，将二十万秦军降卒击杀，坑埋于新安县城的南部。
项羽坑杀二十万秦军降卒的事，由汉朝史官司马迁写入《史记》。千百年来，对于此事的真伪，史学家们多有所质疑：历史上究竟是实有其事，还是出于刘邦集团为了争取秦国人心的后来伪造？往事迷茫，已知的古史宛若无尽的黑暗中闪亮的点点烛光，微亮所及，仅仅隐约可以窥望疑似的痕迹踪影。由于现有的史料仅有如此一条记载，信由它，不信也由它，没有多馀的选择。我整理历史到这裡，对如此暴行难以置信之馀，无奈只有姑且从之而保留存疑，期待将来能有新的考古史料的出现。
项羽是伟大的军人、无敌的将军和勇猛的战士。他治军、用兵、作战的才能，天下无双，论及政治才能，却是无谋鲁莽而缺乏判断能力的三流人材。对秦军作战，他运用自己的军事才能，取得了决定性的胜利。对于降服秦军的处置，需要的是政治智慧，他却将其作为军事问题处理，谋于猛将而不议于谋臣；不考虑争取秦人之军心民心，为战后的未来作妥善的政治准备，而是只图眼前行动进军的单纯俐落，以报复顽抗之敌的手段残杀投降之敌。
新安坑杀降卒，使项羽失去了秦国人心，断绝了项羽入关以后在关中立足的可能。新安坑杀降卒，埋下秦国人民仇恨项羽的种子，使秦国军民从此敌对于项羽。二十万秦军被坑埋于新安地下，数百万敌对军民被製造于秦中地上。在尔后的楚汉战争中，秦国军民死心塌地跟随刘邦与项羽血战死斗，关中成为刘邦稳固的根据地，秦人秦军成为汉军的主力部队，归附刘邦的秦军将士们最后追击项羽至乌江岸边，将项羽分尸斩首，种种曲折历史的事由根源，都可以追溯到这裡。可以说，新安坑杀秦军降卒，是项羽一生中最大的政治失误，是项羽由盛而衰的转折、失败的起点。
章邯领秦军投降项羽是在二世三年七月，项羽统领联军渡过黄河抵达河南县一带是在次年十月，新安坑杀秦军降卒是在十一月。整整四个月时间，项羽军没有急速西进，而是在河内、三川一带徘徊停留，使人非常难以理解。或许秦军在三川一带的抵抗仍然非常激烈，或许是数十万大军的粮草后勤难以解决，或许真是新降秦军的问题使项羽无法顺利进军？往事越千年，已无法索解。就在项羽军停留徘徊期间，刘邦军于八月攻破武关，九月攻克嶢关及蓝田，十月进入咸阳，实现了先入关中灭秦的战略目标。
十二月，项羽统帅四十万诸侯国联军，携坑埋秦军之杀气，浩浩荡荡，由新安经渑池、陕县一路抵达函谷关下。函谷关关门紧闭，守军奉刘邦命令，拒绝项羽军入关。项羽得知刘邦军已经占领关中，接受了秦王嬴婴的投降，正在收编秦军扩大兵力，安抚秦人巩固地盘，所有进入关中的通道，都已经被封闭。项羽大怒，迅速部署军事，副将范增以积薪烧关威胁守军，函谷关不战而下。