公元前208年农历5月初，张楚军15万兵马到达了函谷关！
在攻打开封陈留镇时，由于张楚军收编了很多会打仗的秦军将领及部队，因此，到了函谷关后，张楚军马上对秦军守城部队，广播讨伐秦朝的檄文，并劝说秦军官兵们赶快投降！
同时，张楚军迅速摆开攻城夺关的阵势，准备对秦军发起攻击了！
秦军毕竟是身经百战的万岁军，他们怎么可能被张楚军的檄文和阵势吓倒！
张楚军的第一轮喊话刚停下来，秦军马上打开关门，放出1万多名快马刀斧骑兵，他们高喊着口号，手里挥舞着白光莹莹刀斧，策马扬鞭向张楚军冲杀而去！
由于，张楚军与秦军多次对阵作战，因此，他们非常熟悉秦军这是气势逼人的打法！
此时，张楚军的五万多名弓箭手已经摆开阵势等待秦军的这股先锋骑兵！
当秦军1万多名骑兵进入张楚军弓箭阵地的射程范围后，张楚军几万支弓箭同时强劲地射向秦军的骑兵阵！
在哗哗飞箭声和惨叫声中，秦军纷纷人仰马翻，血流成河！
第一轮攻击过后，张楚军的弓箭手向两侧闪开后，张楚军的5000多名刀斧骑兵队，向秦军残留骑兵部队冲杀而去！
此时，秦军出城骑兵已经死伤过半了，在张楚军骑兵的强悍攻击下，他们只能调转马头，往关门方向逃窜！
但是，张楚军的骑兵们怎么可能放过消灭秦军的机会啊，他们策马猛冲，追杀及拦截秦军骑兵的去路！
顿时，一场马背混战爆发了！
一时间，函谷关东门外一片烟尘滚滚，震天的杀声，刀剑撞击声，人马的惨叫声等掺杂交汇，到处血肉横飞！
秦军守备部队担心张楚军趁着混战，冲入函谷关，因此，他们早早就把关门关闭了！
不久，秦军的残余骑兵全部惨死在张楚军的刀斧之下了！
秦军的1万多骑兵部队就这样没了，当然，张楚军也损失了3000多人！
秦军本来要给张楚军一个下马威，没想到他们反而被张楚军的勇猛和强悍吓倒了！
此后，秦军再也不敢开关迎敌了！
紧接着张楚军通过几千台抛石机，不断地向函谷关城楼及城内投放成千上万的火焰弹、巨石和碎石包等！
同时，张楚军通过楼车队和云梯队等直接攻城夺关！
通过，三天三夜血战之后，秦军在守城阵地上丢下了5万多具官兵尸体！
之后，秦军主动撤离了函谷关，全线向潼关防线撤退了！
在此次攻城战中，张楚军牺牲了8万多官兵的生命，整个函谷关被鲜血染红了！
进占函谷关后，张楚军只剩下六七万部队了！
他们本来要等待其他起义军赶来增援他们，但是，张楚军去各地催促其他起义军赶来增援的使节回报，其他起义部队因为各种原因都来不了！
但此时张楚军已经是骑虎难下了！
如果，他们放弃进攻潼关和咸阳，他们只能放弃函谷关，跑回陈郡去经营张楚国的小朝廷！但是，这样做，张楚军早晚要成为秦军的刀下之鬼！
张楚军要乘胜追击秦军，攻打潼关和咸阳，虽然，张楚军的胜算不大，但是，他们还能压压秦军的气焰，等待援兵啊！
基于上述考虑，占领函谷关三天后，张楚军派出5万多精锐部队去攻打潼关了！
潼关是二线关口，因此，防卫部队的战斗力没有函谷关的部队那么顽强！
张楚军攻关三天后，秦军潼关守备部队在付出3万多人伤亡后，他们全线撤出潼关，退守咸阳城防线了！
在张楚军在潼关战斗中，又付出2万多官兵生命！