这样，章邯就一举击溃了陈胜的两路大军，形势变得对农民军越来越不利。那其他各路义军呢?为何不来援助?
原来，陈胜派到各地的将领，张耳、陈余、魏咎等，纷纷在各地恢复六国称号，独立称王，不再听从陈胜的号令。结果，当周文陷于被动时，得不到其他农民军的支援，最终惨败。
此时陈胜能调动的军队已经少得可怜了，因此，章邯于公元前208年12月向张楚政权中心——陈城发起总攻。
在敌人优势兵力的进攻下，陈胜率军奋力抵抗，但得不到张耳等人的支援，义军寡不敌众，没有取胜的希望。于是陈胜就放弃了陈城，开始撤退。当退至城父时，农民军里再次出了叛徒，陈胜的车夫庄贾将陈胜杀死并投奔了章邯。
此时，宋留还在率领农民军向武关推进，当听到陈胜被杀的消息后，军心涣散，没了斗志，宋留只好投降了秦军，最后被秦二世车裂于咸阳街头。
就这样，以陈胜为首的这支农民军走向了失败。正所谓“其兴也骤，其败也速”。在六个月中，陈胜领导的起义军先是所向披靡，用了三个月的时间，把队伍从九百人发展到了几十万，使秦朝失去了大半个天下，只剩关中之地，其发展之迅速令人惊异。但在接下来的三个月中，陈胜兵败身死，几十万起义军被击溃，其失败的速度不仅令人惊异，更给人们留下了深深的遗憾。为何农民军溃败得如此之快?
首先，起义军的口号有问题，或者说是农民阶级自身有无法克服的局限性。陈胜提出的口号是“王侯将相宁有种乎”，这一口号说明陈胜不是要反封建，反压迫，建立起平等社会，相反，他是对自身所处的阶级地位不满，他想成为王侯将相，成为剥削阶级。在这一口号的指导下，当农民军稍有壮大后，他就在陈城称王，建立起了政权，开始过上帝王的腐朽生活。当农民军还在前方苦战之时，他就已经开始在后方广建宫室了。他缺乏一个政治家应有的素质，既不会用人，也不会带兵。
其次，不懂战略。在政治战略上，起义军最初定都在陈城是一时需要，但随着形势的发展，陈城地贫人穷，根本无法适应前方形势的需要，有必要把都城迁到刚打下来的洛阳、南阳、开封等交通便利，经济发达的城市。尤其是洛阳，有巨大的粮仓、发达的经济、便利的交通，还有黄河天险等优势，对起义军的后续发展极为有利。但陈胜并没有迁都，还是在一个小县城偏居一隅，这就注定了他的悲剧命运。
在军事战略上，农民军没有清晰的战略着力点，而是四面出击，结果导致兵力分散，进而导致地方首领割据一方，农民军分裂成几股势力，力量大为削弱，最后被章邯各个击破。
陈胜领导的农民军失败了，但秦末农民起义的燎原之火势不可挡，项羽、刘邦、彭越、英布等人都成了各自起义地区的领袖，坚持与秦军作战。陈胜的余部吕臣等人也继续坚持着战斗，陈胜死后不久，这支部队就以迅雷不及掩耳之势夺回了陈城，杀死了叛徒庄贾，张楚政权的大旗再次飘扬在陈城上空。
不久，吕臣的部队与英布联合，在清波击溃了秦军。后来，随着形势的发展，这支部队加入了项梁领导的义军，随同项羽点燃的阿房宫大火，一起见证了秦王朝的覆灭。
