陈胜悄悄找另一位屯长吴广商议。陈胜对吴广说：“我们现在的处境，去也是送死，逃亡被抓回来也是死，与其都是死，还不如选择为国事而死，干一番大事业？”陈胜接着又对时局进行了分析：“天下人已经苦于秦朝统治很久了，老百姓对秦王朝的苛捐赋税、募役刑罚已经到了难以忍受的程度，我听说二世皇帝胡亥是秦始皇的小儿子，本不应继位，该继位的是长子扶苏。扶苏由于屡次劝谏的缘故，被派在外带兵，却被二世无故杀害了。还有一位名人叫项燕，曾是楚国名将，战功卓着，又爱护士兵，很受人爱戴。现在老百姓并不知这两个人是生是死，我们何不以他们的名义号召天下人起来反抗秦朝的暴政呢？”吴广很佩服陈胜的胆略，觉得他的主意符合当时的人心，完全支持陈胜“死国”、“举大计”的决定。
古时候盛行预测吉凶的宗教迷信活动，陈胜和吴广经过一番谋划后，又专门找了一个算卦的卜问吉凶，聪明的卜者知道了他们的用意，便说：“你们的事业能成功，且能为百姓立大功。可是你们把事情向鬼神卜问一下吧。”陈胜、吴广听后非常高兴，并从卜者的话中悟出了借鬼神威众的启示。
于是，他们用朱砂在一块绸帕上写了“陈胜王”三个大字，塞到渔民捕来的鱼肚子里，戎卒们买鱼回来吃，发现了鱼腹中的丹书，都觉得惊奇。与此同时，陈胜又让吴广潜伏到营地附近一座荒庙里，半夜里在寺庙旁点燃篝火装作鬼火，模仿狐狸声音，大声呼喊“大楚兴，陈胜王”！正在睡梦中的戎卒们被惊醒，十分惊恐害怕。第二天，戎卒们交头接耳，都指指点点地看着陈胜，加之陈胜平时就待下属热情和气，又把陈胜的形象跟楚国复兴联系在一起，陈胜在戎卒们心中的威望就更高了。
吴广见时机基本成熟，趁两个押送士卒的军官喝醉，故意扬言逃跑，以激怒押送他们赴边的将尉，喝得醉醺醺的两个将尉果然大怒，责骂和鞭打吴广，引起士兵们不满，群起而哄之。吴广奋起夺下一名将尉佩剑将其杀死，陈胜也乘势杀了另外一名将尉。
随后，陈胜把900名戎卒召集在一起，大声说道：“我们在这里遇上了大雨，已不能按期抵达渔阳了，而误了期限大家都要被斩杀，即便侥幸不被砍头，戍守边塞十分之六七的人也要送命。再说好汉不死便罢，要死