秦昭襄王三十四年（公元前273年），秦將白起率軍攻打救援韓國的趙、魏聯軍，大破聯軍於華陽（今河南新鄭北），擄獲韓、趙、魏三國大將，斬首十三萬，魏將芒卯敗逃。後來白起又與趙將賈偃交戰，溺斃趙卒二萬人。

秦昭襄王四十三年（公元前264年），白起攻打韓國的陘城，斬首五萬。

秦昭襄王四十四年（前263年），白起攻打韓國南陽的太行道，斷絕韓國的太行道。

公元前262年，秦國攻打併佔領了韓國野王（今河南沁陽），把韓國的上黨郡與韓國的本土完全隔開，上黨通往都城的道路被截斷。

接連不斷的敗績使得韓國國君韓桓惠王十分驚恐，他派陽城君到秦國謝罪，請求獻出上黨的土地以求秦國停止進攻韓國。上黨郡郡守馮亭不願降秦，同上黨郡（治所在今山西長治市）的百姓謀劃把上黨郡的十七座城池獻給趙國，利用趙國力量抗秦。

郡守馮亭同百姓商議道：“上黨通往外界的道路已被絕斷，我們已不可再為韓國百姓了。秦兵日漸逼近，韓國不能救應，不如將上黨歸附趙國，趙國如若接受，秦國憤怒必攻趙國。趙國受敵一定親近韓國。韓、趙聯合，就可以抵禦秦國了。”於是派使者帶著上黨地圖去邯鄲拜見趙王，要把上黨獻給趙國。

郡守馮亭派去的使者來到邯鄲後對趙國國君趙孝成王說：“韓不能守上黨，吏民都樂於歸趙，而不願意入秦。”使者還對趙王說當今的趙國名將如雲，兵強馬壯，放眼當今天下能與秦軍一見高低的也只有趙國軍隊了。前幾年趙國的大將趙奢還曾率趙軍把攻打韓國的秦軍打地落花流水，取得了閼與之戰的勝利。秦國連年侵略韓國，上黨的百姓都恨死秦人了，不想讓上黨被秦國侵佔，大家都願意讓上黨併入趙國，做趙王您的子民。使者的話趙王聽了很受用，他心想當今天下也就我趙國能把秦軍揍趴下，其他幾個國家，他們哪一家是秦軍對手。

趙孝成王接見了使者之後他與平陽君趙豹商量上黨地併入問題。平陽君說：“還是不要接受吧，接受後帶來的禍患一定大於得到的好處。”他認為馮亭不將上黨交給秦國，是想嫁禍給趙國，接受上黨帶來的災禍要比得到帶來的好處大得多。

趙孝成王又召見平原君趙勝和趙禹商議，二人勸趙孝成王接受馮亭的上黨郡，他們說：“發動百萬大軍作戰，經年累月的攻打，也攻不下一座城池。如今坐享其成得到十七座城池，這是大利，不能失去這個機會。”

趙孝成王又問平原君：“接受上黨的土地，秦國必定派大將白起來進攻趙國，誰能來抵擋？”平原君回答說：“別人難與白起爭鋒。廉頗勇猛善戰、愛惜將士，野戰不如白起，但是守城完全可以勝任。”

於是，趙孝成王聽從了平原君趙勝的計謀，封馮亭為華陽君，派平原君去上黨接收土地。

趙國接受上黨，為秦趙兩國之後的長平之戰拉開了序幕。

秦昭襄王得知趙王接收了上黨，非常生氣 ，就派秦國大將王齕攻韓國，先奪取上黨，然後攻打趙國。

趙孝成王聽到訊息，急命廉頗率領二十多萬大軍去救上黨。廉頗才到長平（今山西高平縣西北），上黨已經被秦軍攻佔了。上黨的百姓紛紛往趙國逃。於是廉頗在長平屯兵，據此接應上黨的百姓。

廉頗在長平佈置了三道防線：第一道是空倉嶺防線，第二道是丹河防線，第三道防線是百里石長城。三道防線東西數十里，據點星羅棋佈，互相連線。秦軍與趙軍的第一次遭遇戰，發生在第一道防線以西的山谷。混戰中，秦軍斬殺趙國前鋒，突破了空倉嶺。

秦軍攻勢銳不可當，趙軍連戰不利，損失很大。廉頗分析敵我態勢，發現地形因素不利於趙軍，而秦國補給線遠比趙軍漫長，後勤保障比趙國困難。根據對以上敵我優略勢地分析，廉頗決定放棄不易防守的丹河西岸陣地，全軍收縮至位於丹河以東的第二道防線，構築壁壘，以逸待勞，伺機挫動秦軍銳氣，堅守待變。然而趙孝成王對於廉頗的防禦戰術很不滿，屢屢派人指責他不與秦軍交戰。

從隨後的戰鬥形勢來看，廉頗的防禦戰術是非常有效的。秦軍無論怎麼攻打都突破不了丹河防線，秦趙兩軍形成對峙局面。戰爭持續了三年，秦軍損兵折將。

秦國看不能速勝，便使反間計。秦相范雎派人攜帶千金來到 趙國，在趙國大肆宣揚說：“秦國最怕的就是馬服君趙奢的兒子趙括到長平前線擔任統帥。廉頗容易對付，他就要投降秦國了。”趙孝成王年輕氣盛，求勝心切，他早已不滿廉頗作為統帥，堅守營壘不敢出戰。再加上聽到秦國間諜散佈的反間謠言，信以為真，就決定派趙括前往長平，代替廉頗。

幾千年來人們一直以為趙國是中了秦人的離間之計才撤下老將廉頗，讓年輕的趙括統帥三軍的。可還有一種說法是趙國撤下一直採取堅守策略的廉頗，換上了年輕富有攻擊精神的趙括，也是為了迅速結束戰事。戰爭相持三年，趙國二十萬大軍的鉅額消耗使得趙國無法繼續支撐下去。趙國的糧食產量只有秦國的三分之一，綜合國力沒有秦國強大，趙國更急於結束戰爭。當時趙國曾向其他國家尋求糧食和兵力上的援助，其他國家都不願幫忙。《戰國策·齊策二》載：“秦攻趙長平，趙無以食，請粟於齊而齊不聽。”由史書記載可知，當時趙國的處境非常艱險。

撤下老將廉頗換上趙括，還因為趙國君臣當時還有這樣的看法。他們認為自己的軍隊驍勇善戰，如果集中兵力決一死戰，也極有可能戰勝秦國，從而早日結束這場曠日持久的消耗戰。遠的不說了，就說在在公元前270年的閼與之戰中，趙括的父親趙奢就曾率領趙軍大敗了秦軍。

基於上面幾點原因的考慮，趙孝成王改變了廉頗長期堅守的策略，用趙括替換了廉頗。

趙括辭別趙王，統率二十萬援軍來到長平，接替廉頗為主將。趙括到任後根據實際情況更換部隊將領，改變軍中制度，一改廉頗的作戰方針，主動出兵進攻秦軍。

秦昭王這邊得知趙括代替廉頗擔任主將後，暗地裡調戰神白起為上將軍奔赴長平，改命王齕擔任尉官副將。同時命令軍中嚴守換帥秘密，有走漏訊息的格殺勿論。趙軍被矇在鼓裡，還仍以為王齕是秦軍主將。趙括也根本沒把王齕放在眼裡。

白起面對魯莽輕敵、高傲自恃的對手趙括，決定採取後退誘敵，分割圍殲的戰法。他命前沿部隊擔任誘敵任務，在趙軍進攻時，佯敗後撤，將趙軍吸引進秦軍主力構築的袋形埋伏圈；然後從側翼派出兩支奇兵。一支奇兵，突然出現在趙軍背後，利用地形將整個袋形埋伏圈的袋口堵住，整支趙軍陷入包圍。

白起派出的另一支奇兵兩萬五千人，長途跋涉，繞到趙軍背後，奇襲了趙軍的最後一道防線百里石長城。百里石長城所在的山脈突兀橫亙於平原之上，一邊通往長平前線，另一邊通往趙國大後方。趙軍由於一味進攻，重兵集結前線，導致後方兵力空虛。秦軍趁駐守的趙軍沒有防備，將其奪佔，使得長平的趙軍與大後方斷絕，這造成趙軍陷入孤立無援的境地

趙括命令數十萬趙軍從各個方向衝擊秦軍壁壘，卻始終不得突圍。趙軍被秦軍圍困了四十六天，飢餓不堪，戰馬等能吃的早被吃光了，最後士兵們開始相互殘殺為食。趙括走投無路，重新集結部隊，分兵四隊輪番突圍，始終不能衝出去。趙括大怒，親率精兵出戰，被秦軍射死。主將趙括一死，趙軍大敗，四十萬趙兵投降。

隨後秦國軍隊將趙國降軍全部活埋，只留下年紀尚小的240名士兵放回趙國。長平之戰，秦國軍隊前後斬殺趙國士兵及趙上黨民眾45萬人，趙國舉國震驚。

長平之戰，趙軍全軍覆沒，秦亦傷亡近20萬，雙方傷亡超過60萬。戰後，趙國元氣大傷，一蹶不振，再也無力單獨和秦國全方位對抗。此役成為春秋戰國時代一次持續最久、規模最大、最慘烈的戰爭。長平之役，標誌著列國林立、戰爭頻發的戰國時代即將結束，一個前所未有的中央集權國家即將誕生。