公元前225年，秦将
李信率20万大军向东南方向进攻楚国，李信进攻平舆，
蒙恬攻击寝，大破楚军，兵锋指向楚国首都寿春。然而，此时当时居于郢陈的秦国大臣
昌平君以其楚国公子身份在秦军后方反秦。李信只好转向西北去进攻后方的郢陈，于是率军西进，到城父与蒙恬的队伍会合。项燕趁机尾随在后，三天三夜不停宿休息，反击，大败李信的军队，攻入秦军的两个营地，斩杀了七个都尉。李信率残部逃奔回秦国。
公元前224年，秦国大将
王翦又率60万大军进攻楚国，楚国人闻讯王翦增兵而来，便出动国中的全部兵力抵抗秦军。王翦下令坚守营寨不与楚军交锋。项燕多次到营前挑战，秦军始终也不出战。王翦每天让士兵休息、洗沐，享用好的饮食，安抚慰问他们，并亲自与他们共同进餐。这样过了很长一段时间，王翦派人打听：“军中进行什么嬉戏啊？”回答说：“军士们正在玩投石、跳跃的游戏。”王翦便说：“这样的军队可以用来作战了。”此时楚军既然无法与秦军交锋，就挥师向东而去。王翦即率军尾追，令壮士们发起突击，大败楚军，直至蕲县之南，项燕战死，楚军于是溃败逃亡，楚国也随之灭亡。
陈胜：“项燕为楚将，数有功，爱士卒，楚人怜之。或以为死，或以为亡。”