Năm 224 TCN, Tần vương triệu tập cuộc họp bàn kế hoạch đánh Sở và hỏi các tướng cần bao nhiêu quân. Lý Tín xin 20 vạn trong khi Vương Tiễn nói cần phải có 60 vạn quân mới đủ. Doanh Chính cho rằng Vương Tiễn đã già nên quá cẩn trọng nên đặt niềm tin vào sức trẻ của Lý Tín, giao cho Tín 20 vạn quân, và cử Mông Điềm làm phó tướng. Vương Tiễn xin từ chức vì tuổi cao và bệnh tật.

Quân Tần khởi đầu thuận lợi với chiến thắng của Lý Tín ở Bình Dư (Hà Nam ngày nay) và Mông Điềm ở Lâm Tuyền (Phụ Dương, An Huy ngày nay). Quân Tần sau đó chạm trán quân Sở do Hạng Yên chỉ huy. Quân Sở chủ động tránh chạm trán với quân chủ lực của Tần và chờ đợi cơ hội phản công. Cùng thời gian này, Xương Bình quân, vốn là quý tộc nước Sở, lúc đó đang làm thừa tướng nước Tần, đã phản bội Tần và chiếm một thành ở gần nơi đóng quân của Lý Tín. Hạng Yên cho quân bám sát quân của Lý Tín trong 3 ngày 3 đêm liên tục trước khi bắt đầu một trận tập kích. Cùng lúc đó, Xương Bình quân đánh úp từ phía sau khiến quân Lý Tín trở tay không kịp, thua to bỏ chạy. Quân Sở truy kích 3 ngày 3 đêm, giết 7 viên đô uý và hầu hết binh lính của Tần.

Tần vương cách chức Lý Tín và thân chinh đến yết kiến Vương Tiễn, xin lỗi vì đã không nghe lời khi trước và mời Vương Tiễn quay lại đánh Sở báo thù. Tần vương cấp đúng 60 vạn quân như Vương Tiễn yêu cầu, cử thêm Mông Vũ làm phó tướng. Vương Tiễn sợ rằng Tần vương thấy mình xin nhiều quân quá sẽ có ý nghi ngờ nên liên tục gửi thư cho vua Tần xin cấp bổng lộc và phong đất cho họ hàng gia đình, cốt để Tần vương yên rằng mình sẽ quay trở lại.

Năm 224 TCN, quân Vương Tiễn vào Sở, cắm trại ở núi Thiên Trung. Quân Sở do Hạng Yên chỉ huy dồn sức tấn công nhưng Vương Tiễn thủ chặt không ra đánh. Mặc cho quân Sở tìm mọi cách khiêu khích, quân Tần vẫn chỉ đóng chặt cổng nhất định không đánh. Cứ như vậy hơn một năm, Hạng Yên chán nản cho rằng Vương Tiễn đã già và sợ không dám đánh nên rút quân về. Vương Tiễn nhận thấy thời cơ cho một đợt phản công bất ngờ đã tới, tuyển chọn những binh sĩ khoẻ nhất tập kích quân Sở. Quân Tần được nuôi sức lâu ngày hăng máu đánh mạnh, quân Sở lại bị bất ngờ nên thua to, bị đánh đuổi tới tận Hồ Bắc, Hạng Yên tử trận.

Năm 223 TCN, quân Tần tấn công vào kinh đô Thọ Xuân của Sở, bắt sống Sở vương Phụ Sô. Năm sau đó, Vương Tiễn và Mông Vũ cho quân tấn công đất Ngô, Việt, bắt sống nốt những thành viên quý tộc Sở còn sót lại. Nước Sở mất từ đó.