项羽是下相（今江苏宿迁西南）人，家族世代为楚国战将，项氏家族因屡立战功，被封于项县，所以姓了项。

项羽的祖父项燕是楚国最后的大将。在秦始皇统一六国中，项燕曾率楚军击败二十万进攻的秦军。后来，秦始皇改派名将王翦，率六十万大军再度攻楚，项燕遭惨败。王翦率军乘胜追击，占领楚都寿春，楚王被俘。项燕率残部继续退守江南，立昌平君为楚王，准备继续反抗秦军的进攻。可是王翦又从水陆两路向江南进军，在蕲县击败楚军，昌平君战死，项燕兵败自杀，楚国终被灭亡了。这时的项羽还只是一个十岁的小孩。

项燕英勇抗秦的事迹在楚国人民的心中留下了很深的印象。陈胜、吴广起义的地方，正是当时项燕率楚军与秦军最后决战的战场，所以起义的时候，曾在当地百姓中传说项燕未战死，借项燕在楚国人中的威望和影响，假传其名义来号召起义，因而得到了楚人的响应。

项燕战死，楚国被灭后，项氏家族也就衰败了。但项羽作为项燕的孙子，确实也继承了项氏家族勇敢善战的血统。

项羽从小跟随叔父项梁在一起生活。小时候，叔父让他去读书，他读不进去；又让他去学剑，他也不好好学。项羽认为： “读书，只要能认识自己的姓名就行了，学多了没用；剑学好了，只能和一个敌人对战。这些本事都不值得花太多时间去学，只有那种能敌万人的本领才值得学。 ”项梁觉得侄子的想法很奇怪，但也有道理。于是，就教他学习能敌万人的兵法。

项梁很有才干，而且善于交朋友。项燕兵败自杀后逃到吴中英梁，很快就与当地的官吏、豪杰结成朋友，大家都很敬佩他。随后，原来项家的一批子弟如项伯、项庄、项佗、项声、项冠、项悍等人也先后来到吴中与项梁会合。项梁常常以兵法训练家族子弟。项梁起兵反秦后，这批人自然成了楚军中的骨干。

秦始皇曾向东巡游到会稽，项梁和项羽目睹了秦始皇出巡的宏壮场面。项羽在观看的时候，不禁脱口说出了 “我要取而代之 ”的话。当时周围布满了秦始皇的卫队，项梁听后赶快捂住他的嘴说： “不要胡说八道，让人听见，我们全家就活不成了！ ”项梁嘴里虽然这么说，心里却很赞赏项羽的胸怀大志。

陈胜、吴广七月起义后，起义的烈火很快就燃遍了全国。到了九月，会稽郡守殷通也有点坐不住了。他知道项梁不满暴秦，与各地反秦的力量早有秘密的联系，就把项梁请来商量说： “现在各地都起兵反秦了，看来秦朝的统治不会多久，很快就会瓦解。俗话说先发者制人，后发者受人所制。我准备先发制人，也起兵反秦，我准备让你和桓楚统领军队，我们一同起兵反秦。 ”项梁听了殷通这话，立即想到了项羽的抱负。于是回道： “这当然很好。不过现在桓楚的藏身之处只有项羽知道（当时桓楚正逃亡在草泽中），我把项羽叫进来，让他奉命去召桓楚。 ”殷通说： “好吧！ ”令他没想到的是，项羽佩剑而来，迅速了结了他的性命。