攻韩地上党。上党的韩国守军孤立无援，太守冯亭便将上党献给了赵国。
于是，秦赵之间围绕着争夺上党地区发生了战争。这时，名将赵奢已死，蔺相如病重，执掌军事事务的只有廉颇。于是，赵孝成王命廉颇统帅20万赵军阻秦军于长平(今山西高平县西北)(参见长平之战)。当时，秦军已南取野王(今河南沁阳)，北略上党(今山西中部地区)，切断了长平南北联系，士气正盛，而赵军长途跋涉而至，不仅兵力处于劣势，态势上也处于被动不利的地位。
面对这一情况，廉颇正确地采取了筑垒固守，疲惫敌军，相机攻敌的作战方针。他命令赵军凭借山险，筑起森严壁垒。尽管秦军数次挑战，廉颇总是严束部众，坚壁不出。同时，他把上党地区的民众集中起来，一面从事战场运输，一面投入筑垒抗秦的工作。
赵军森严壁垒，秦军求战不得，无计可施，锐气渐失。廉颇用兵持重，固垒坚守三年，意在挫败秦军速胜之谋。秦国看速胜不行，便使反间计，让赵王相信，秦国最担心、最害怕的是用赵括替代廉颇。赵王求胜心切，终于中了反间计，认为廉颇怯战，强行罢廉颇职，用赵括为将。虽然蔺相如力谏，指出只知纸上谈兵的赵括不适合担此重任，但赵王不听，任用赵括为将军。
赵括代替了廉颇的职务后，完全改变了廉颇制定的战略部署，撤换了许多军官。秦国见使用赵括为将，便暗中启用武安君白起率兵攻赵。大败赵括军于长平，射杀赵括，坑赵兵四十余万。赵长平之战，赵国损失近五十万精锐部队。秦长平之战取得胜利后，接受了赵割地请和的要求。原因：一长平之战秦虽胜但士卒伤亡近半，国内积粮消耗的也差不多了，秦也无力进一步攻占邯郸灭亡赵。二士卒长时间在外作战，士气低靡，战线太长补给困难。
加上新占之地民心易乱，随时都有可能叛乱（其后果乱）。三魏楚蠢蠢欲动，其侧翼相当不安全（其后秦正是因此）。故秦接受赵和之求。
赵对于事后的割地却产生了分歧，细节不说了。最终赵王决定不履行和约，并积极备战。这一切最终导致秦赵邯郸之战的爆发。秦昭王大怒，尽兵攻赵。
其中关于白起不出征的原因我认为有三：一长平之战秦赢的颇险，并领略到赵人顽强的战斗意志。而这有不同于秦兵的顽强。秦兵之顽强在于利诱即有战功即可封爵得地，赵兵之顽强则源于其内在的民族气质和尚武传统。
二秦兵伤亡惨重，尤其是掌握熟练作战技术的秦精锐部队（轻兵、骑兵、车兵