吴广也是普通的农民出身，他作为屯长和陈胜一起带领一支戍卒队伍前往渔阳戍守，路上遇到大雨，延误了行期。按照严苛的秦朝法律，“失期当斩”，于是陈胜就和吴广一起商议，与其等死，不如造反，至少还有生的希望。吴广同意陈胜的看法，就这样，二人决意造反，开始谋划如何发动和说服他们手下的九百多戍卒。
陈胜和吴广都是荆楚之地的人，楚国一直有“楚虽三户，亡秦必楚”的口号流传，于是陈胜就对吴广说：“天下苦秦久矣。吾闻二世少子也，不当立，当立者乃公子扶苏。扶苏以数谏故，上使外将兵。今或闻无罪，二世杀之。百姓多闻其贤，未知其死也。项燕为楚将，数有功，爱士卒，楚人怜之。或以为死，或以为亡。今诚以吾众诈自称公子扶苏、项燕，为天下唱，宜多应者。”
吴广认为陈胜分析得很有道理，就派人占卜，占卜的结果是：“事皆成，有功。”这就更加坚定了二人的信心，但为了更广泛地发动戍卒，增强起义的号召力，他们又借助鬼神做了两件事情。
陈胜暗中在帛书上写上“陈胜王”三个字，然后命人把它藏在鱼肚子里。戍卒们煮鱼时发现了这行字，都感到很惊异，开始议论纷纷。到了晚上，他又让吴广在扎营地旁点燃篝火，学者狐狸的叫声大喊;“大楚兴，陈胜王。”戍卒们听到这样的声音，又想起白天吃鱼的事情，都感觉有大事要发生在陈胜身上了。这样，他们的潜意识里也就有了跟从陈胜的想法。这就是鱼腹丹书、篝火狐鸣的故事。
起义的准备工作就这样完成了。第二天，陈胜故意激怒了押送他们的两个秦尉，让他们鞭打自己以激怒士卒。吴广趁其不备，将一名都尉的剑夺下并将其杀死，陈胜也趁机杀死了另一名都尉。
杀死都尉后，陈胜立即召集士卒，慷慨陈词：“公等遇雨，皆已失期，失期当斩。藉第令毋斩，而戍死者固十六七。且壮士不死即已，死即举大名耳，王侯将相宁有种乎!”
陈胜第一次喊出了“王侯将相宁有种乎”的激昂口号，士卒们群情激奋，表示誓死追随二人，赴汤蹈火，在所不惜。于是，这九百多个有血性的男子汉斩木为兵，揭竿为旗，发动了中国历史上第一次大规模的农民起义，点燃了摧毁秦王朝的导火索。
初期的农民起义军只有不足千人，也没有什么军事装备，但各个抱着视死如归之心，因此作战能力很强，顺利攻下了大泽乡和蕲县。在蕲县，陈胜决定兵分两路，一路由葛婴率领，另一路由陈胜亲自率领，两军同时挺进，兵锋所及，无不披靡，起义军接连攻下铚、酂、谯、苦、柘等县城。
随着地盘的扩大，农民军的规模也迅速膨胀。一路上，各地的农民、奴隶和手工业者纷纷前来投奔。到起义军攻下陈城时，他们已经成为一支拥有兵车六七百乘、骑兵几千、步兵上万的庞大队伍了。
在陈城，陈胜召集了当地的豪杰及一批有威望的地方人士，商讨成立新政权的问题。会上，张耳、陈余等人反对陈胜称王，希望陈胜号召恢复六国，然后再称帝。这种落后的思想很明显已经不符合时代潮流了，因此遭到了其他在场人士的一致反对。参加会议的三老、豪杰都支持陈胜称王，他们说：“将军身披坚执锐，伐无道，诛暴秦，复立楚国之社稷，功宜为王。”陈胜听取了三老们的建议，定国号为张楚，打起了“伐无道、诛暴秦”的大旗。
大泽乡起义胜利的消息迅速传遍了全国各地，鼓舞了潜藏在各地的反秦势力。他们纷纷举起反秦的义旗，项梁在会稽起兵，刘邦在沛县、秦嘉在东海、吕臣在新阳都拉起了规模不小的起义队伍，其他零星的反秦势力更是数不胜数。赵义军很快汇合成一股巨大的洪流，形成了以陈城为中心的全国性的农民战争。
各地起义军的成分极为复杂，有农民、商人和手工业者，也有六国的旧贵族残余势力，如上文提到的魏国名士张耳、陈余等。甚至一些手无缚鸡之力的文人也出于义愤加入了起义军，希望能为推翻暴秦贡献自己微薄的力量，孔子的九世孙就是抱着礼器加入了陈胜的起义军，在起义后建立的政权里担任博士官。
