不久，秦阵先后被楚军给突破口子，双方近四十万大军搅在一起乱战厮杀起来。
此时，两军将士战斗意志非常狂热，一边是长期遭受秦人压迫的关东楚国农民、亡国前的士兵，一边是既得利益者秦国的军队和退伍军人；
一边是起义一百余日，参加大小战争二十余场的楚国农民、亡国前的士兵，一边是秦正规军和曾在秦各军队中服役数年的退伍兵。
一边战败，自己亲人、族人就得重新被秦人压迫奴役；一边战败，秦便彻底丧失关东土地，回到十五年前自己老家秦国去。
两军交战勇者胜，陈胜楚军具有优势大些，一则士兵此战是为生存、家园而战；
二则楚军人数比秦军多六万多人；三则楚军一流战将有关云飞、刘祖铭、周文手下七员将领中的张青、张保，而秦军李由手下一流战将未有一人。
两军厮杀混战一个多时辰，乱军厮杀中关云飞斩杀了李由大将曹勇和两名偏将；刘祖铭斩杀了李由大将蒋豹和一名偏将；张保斩杀了李由大将张湟；
近五万秦军在大混战中已惨死在楚军刀枪之下，秦军伤者已达四万多人。
如此损失，秦军终于扛挡不住，战死拼杀意志力渐渐丧失，混战中的后队秦军开始出现逃亡，与楚军拼死厮杀的秦军已出现一些秦军溃逃起来。
李由在两军阵中骑马厮杀，见有秦军溃逃，着急一边拼杀、一边大喊：“不准后退，为令者斩、不准后退，为令者斩... ...”！
但兵败如山倒，为了保命溃逃的秦兵谁会听李由的，任凭李由及几名秦将不断砍杀逃溃的秦士兵，都阻止不了溃逃的秦兵。
此时，李由手下大将樊不允带着一队秦骑兵来至李由处，樊不允对李由大喊：“大将军，曹勇、蒋豹、张湟将军都已战死，赶快撤回潼关防守，如大家全死在这里，函谷关难保，大秦就完了”！
李由得知曹勇、蒋豹、张湟战死惶恐万分，深知:
“一旦手中兵力全折在这里，函谷关的二万守军难抵挡陈胜贼兵，一旦函谷关被攻破，只有三万余军队守卫的关中平原，谁能挡得住这十几万楚军，那时秦朝大罪人将是自己，自己父亲李斯怎能保住自己，赵高和胡亥非活剐了自己不可”！
李由赶紧下令让手下吹撤退牛角号，与樊不允带着三万骑兵杀出两军混战战场，疯狂往函谷关方向逃去，此时与楚军队混战的六万多秦军见自己主将带兵逃去，瞬间崩溃蜂拥往四处逃散去。
陈胜见秦军崩溃，兴奋在战马上挥刀对楚军大喊：“兄弟们，给我杀，给我狠狠的杀，不要让这群狗娘娘养的秦兵跑了”！
十多万张楚士兵像打鸡血般，疯狂向溃逃的秦军进行追杀，一直追杀至一百五十里外函谷关谷口处方停止，此战楚军阵亡三万余将士代价下斩杀十二多万秦兵。
李由带着二万多骑兵逃回函谷关，便紧闭关门不准一兵一卒出城作战，任由楚军将三川郡西部十四城给一一攻占不敢救援。
十余日后，三川战役四处溃逃至大山的三万余秦兵，通过大山小路撤回函谷关来，李由总算松了一口气。
李由现手中有函谷关二万守军、自己逃回来的二万多骑兵和四处溃逃大山撤回来的三万多士兵，总兵力达八万人，足可牢固守住函谷关，关西无忧矣，李由在函谷关中府邸中倒床便呼呼大睡起来。
三川清水河大败消息不到二日便传至咸阳，在咸阳大殿上胡亥听后，瘫软在龙椅上颤颤发抖惊恐对赵高咆哮：
“该死的赵高、该死的赵高，你不是说关东都是一群强盗贼寇吗！现到好，关东军团、中央军团大部打没了，关东大部地盘被这群强盗贼寇给攻占，如何给寡人解释、如何解释，赵高... ...！”
赵高见胡亥发怒，惊恐匍匐大殿地上狡辩对胡亥道：“陛下，非我大秦军队不力，非李由大将军不力，乃朝中叛臣、皇族与关东叛军、盗贼勾结所致，望陛下明察”！
李斯见赵高为自己儿子李由说情，于是立即走至赵高旁跪下向胡亥道：“陛下，赵总管说得句句属实，望陛下查实，铲除朝中奸细，剿灭关东反军、匪寇”！
此时赵高、李斯手下都跪于大殿，向胡亥道明朝中有奸细，战败不怪赵高、李由。
胡亥听后，急下令让赵高负责调查朝中奸细，让李斯加大力度进行征召新兵，加强防守咸阳、函谷关。
散朝后，赵高立即召集自己党羽在府中召开秘密会议，让手下将自己阵敌大臣、后宫、王族编造罗列罪证，借此机会将其全部铲除。
一月后，赵高将编造罗列的一百三十九名大臣、后宫妃子二十八人、秦始皇的三十二名子女勾结关东贼寇、反朝廷军队罪状资料全交于胡亥，胡亥见后大惊失色，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让寡人死，天理何在... ...”！
赵高见后，立即添油加醋对胡亥道：“陛下，现知我大秦军队为何一败再败了把，他们内外勾结都是想要陛下与我和李斯的命呀”！
赵高见胡亥还在长叹悲哀，于是继续加火对胡亥道：“陛下，他门要我与李斯的命这无可厚非，但陛下可是他们的兄弟呀，你们是血浓于水的亲戚呀，他们怎不念及亲戚，还如此心狠手辣”！
胡亥听后心中无名之火彻底爆发，大声怒吼对胡亥道：“赵高，给老子杀、杀、一个不留”！
赵高听后心中暗自窃喜，故意惊讶对胡亥道：“陛下，这些王族之人可都是你兄弟姐妹呀”！胡亥双眼怒目对赵高大喊：“杀、杀、杀... ...”！
“是陛下，小的这就去办”，赵高心中满意向胡亥告退。
第二日一早，咸阳朝堂上，赵高宣读圣旨：
始皇后宫二十八人无子妃子者为始皇殉葬；一百三十九名大臣和胡亥的十三个兄弟在咸阳市菜市口斩首处死；
胡亥的六个兄弟和十个姐妹在杜邮（今陕西咸阳东）用巨石碾死；胡亥哥哥闾等三人在自己府中自尽；胡亥哥哥公子高去骊山陵墓为父亲殉葬。
一场对忠臣和王族的血腥屠杀在咸阳上演，至此秦始皇一手打造出来的精英政治团队大部没了，赵高的阵敌大部没了，阉人赵高在大秦权势滔天。