自从当初白起荡平郢都之后，楚国与秦相邻之地全属开阔平原，根本无险可守，虽说河南平元一带有浍河、惠济河、涡河、贾鲁河、汝河、颍河、沙河、洪河等，但均是由西北流向东南，汇于淮河，且诸河流之上游，在干燥季节流量不大，大部分均可以徒步过河，根本就构不成障碍。
基于此，李信选择的攻楚路线为今河南省东南部与安徽省西北部的广阔平原地带，因为李信知道，自赵国被灭以后，能够在野战中战胜秦国的国家已经不存在了，所以对楚军有所轻视。
李信认为，当秦军进攻楚国之时，楚军定将大军集结于汝水两岸（今淮阳商水上蔡一带边界之地）以御秦军。所以，李信用自己最擅长的大突击战法，将二十万秦军精锐分成两部，一部为自己亲自统帅，沿着汝水两岸前进，做正面之攻，另一部大军为蒙恬统帅，由汝水以南之地域迂回前进，经由舞阳--平兴（今河南省汝南县）--新蔡--颍邑（安徽省颍上县），绕过楚军左翼，会师于城父（安徽省太和县）钳击楚军。
可以这么说，如若楚军确实按李信所想布防于汝水两岸，那势必会被秦军撕得粉碎，可令李信万万没想到的是，楚军这次的行军主帅为大将项燕，而项燕所采用的战略战法与李信所想完全相反。
项燕认为，在广阔平原之地与敌军作战，最基本的就是不能被敌军包围，那李信的突击能力与当年的廉颇十分相似，这要是被李信围住突击，那天王老子来了都救不了。
于是，项燕采用了一种极大纵深防御法，他派遣少数斥候部队遍布于边界的各个要点来监视秦军的一举一动，做到知己知彼，然后将主力部队全部集中于寿春以北的淮河北岸地区，准备等秦军深入疲惫之时对其进行雷霆打击。
公元前225年，秦楚之战正式开整。
李信大军至颍川郡（今许昌襄城舞阳郾城一带），然后迅速将大军一分为二，之后按照原定计划行进，两军一路势如破竹，连拔楚国数座城邑（注：实际的情况是，楚国为了配合项燕的作战计划，将边境各个要地的兵力已经全部后撤，所以李信与蒙恬军并未受到什么有力的抵抗）。
至蒙恬军到达于寝（今河南省沈丘县东界首之地）的时候，李信大军已经到达了平兴，因为并未受到什么有力的抵抗，就使得李信更为轻敌。
为了抢夺主要功绩，李信命本部加速东进。为了能达到最快的速度，李信甚至让士兵脱去铠甲交给辎重队，自领大军轻装而行。
这实在是太疯狂了，此种行为估计整个天下只有李信敢这么干。然而就在李信军渡过洪河，攻破楚军颍上（已经很接近寿春了）之时，他的麻烦来了。因为一直在暗处盯着李信的那头恶狼行动了。
通过前方斥候部队的探报，项燕对秦军的一举一动了如指掌。他见李信前后部队脱轨，断定李信的轻敌之心，以及现在其部的疲惫状态，遂出全部军队埋伏于秦军攻寿春的必经之路。
于颍上修整两日以后，李信再次领大军轻装向寿春突击，可就在他领军渡过洪河之时，忽听对面鼓声震天。再看，不知从何处杀出了好几万身穿土黄军服的楚国士兵。
李信大惊，慌忙令军队结成方阵，可此时秦军正在渡河，本来就大有不便，再加上楚军迅猛，秦军惊慌，遂未等大阵布置完毕楚军便奔杀过来。（注：本次战役楚军究竟出动多少人马未有记载，可凭历来秦国史官的“德行”可初步判断，项燕的军队一定不会超过秦军。再者说，如果楚军有好几十万的话，项燕也不可能在李信全无察觉的情况下埋伏成功。可有一点是肯定的，那就是项燕本次出动的部队尽是楚国之精锐。）
如此，双方就在这种情况下陷入了惨烈的白刃战。可秦军一没有重甲防身，二是慌忙应战，三为疲惫之师，这如何能是楚军的对手。
果不其然，李信的军队被项燕杀的大溃，遂领残部慌忙向城父撤军，意图与蒙恬部队汇合。项燕率领的楚军则在身后对李信部队疯狂追杀。
终于，经历了千辛万苦，李信终于是活着逃到了城父，可他所带的秦国精锐已是十不存一，蒙恬部队一见李信部被杀的如此德行，心中满是恐惧，士气很是低落。
而反观现在的楚军，正携着大胜之威，气势如虹。
基于此，蒙恬和李信断定，在这种情况下交战，秦军必败，遂从城父撤出，急速退往秦国境内。
可项燕根本不会给你这个机会，他带领楚国部队紧随秦军，竟然三天三夜毫不间歇（由此可见这批楚军之精锐）。
眼看楚军距离秦军越来越近，如果照此下去，被追上也是时间问题。
于是，当秦军撤到城邑之时，李信和蒙恬亲自带领士兵修建壁垒，打算以坚壁清野的方式消耗楚军锐气，如果运气好的话，甚至能够反败为胜。
可李信和蒙恬都错了，那项燕指挥作战的能力如何高超咱先不谈，就凭旗下楚军之精锐就不次于当初之魏武卒。
只见这些楚军如同过江猛龙，奋不畏死的狂冲秦军壁垒，第一壁垒破，第二壁垒破！
秦军的壁垒被楚军一层一层攻破，秦军的都尉被一个个斩杀，士兵被一片片的砍倒。眼看败势已成，李信和蒙恬只能领残部急退回国，而项燕依然率众尾随秦军，追着屁股一顿狂砍乱杀。直到秦国之时，二十万秦军已十不存一。