赵国与魏国进攻韩国的重要城邑华阳，韩国向秦国求救，秦昭襄王便派遣武安君白起、穰侯魏冉和客卿胡阳率军救援韩国。秦军采取出其不意、攻其不备的战术，以平均每日急行百里的行军速度进行长途奔袭，秦军突然出现在华阳的战场上，趁着赵、魏两国联军不备时发动进攻，大败赵、魏联军。此战，秦军共斩首魏军十三万，俘虏三名魏将，魏将芒卯败逃，赵国将领贾偃亦被秦军击败，秦军将赵军俘虏两万人沉入黄河中。秦军乘胜攻取了魏国的卷县、蔡阳和长社和赵国的观津，魏国被迫献南阳与秦国求和。
秦国攻取赵国蔺、离石、祁拔三城后，赵国以公子郚为质子，并与秦签订以焦、魏、牛狐交换蔺、离石、祁拔三城的协议，但其后赵惠文王反悔。秦昭襄王大怒，以赵国不履行协议为由，派将军胡阳率领大军攻打赵国阏与。
赵惠文王先后急召廉颇、乐乘等名将询问对策，他们一致认为道路过于遥远，路狭难救。赵王又问赵奢，赵奢独排众议，表示阏与地势险狭，犹如两鼠斗于穴中，只要将士勇敢就可获胜。后世称之“狭路相逢将勇者胜”。赵惠文王决定让赵奢率军救援阏与。
赵奢军在离开邯郸三十里后迅即筑垒扎营，按兵不动。并传令军中：“有敢于谈及军事者，一律斩首”，驻屯近二十八日之久，继续增强营垒防御，以隐蔽赵军的作战企图。秦军分兵两路，一路进兵屯于武安西面，击鼓呐喊，欲诱赵军援救武安，钳制赵军。赵奢立即斩杀一名要求救援武安的士兵，不为秦军所动。
秦军派细作潜入赵国军营探听虚实，赵奢佯作不知，令属下让其任意活动，以麻痹秦军。秦军细作把赵军情况告于胡阳。胡阳大喜，认为赵国援军只想保住邯郸，阏与即可攻取，放松了对赵奢这支援军的戒备。赵奢遂率领全军偃旗息鼓，疾驰两天一夜，赶到距阏与城五十里处筑垒设营。被抛在武安的秦军才知道中计，尽快赶至阏与迎战。赵奢采纳军士许历的建议，发兵万人抢占阏与北山的高地，占据有利地形。当秦军后到北山时，攻山不下。赵奢乘势居高临下，俯击秦军。秦军不支，死伤逃散过半，大败而归，阏与之围遂解。
魏国人范雎因受魏国相国魏齐迫害而逃往秦国。到了秦国，范雎以客卿身份向秦昭襄王进言，针对穰侯魏冉屡次带领秦军跨越韩、魏两国进攻齐国，劳师动众却又收获很小的缺点，向秦昭襄王提出了著名的远交近攻的策略。即是以恩威并用的办法亲近魏、韩两国，威胁楚、赵两国，迫使齐国恐惧后主动依附秦国，待齐国依附后，然后再向临近秦国的韩、魏两国发动进攻，拓展土地。秦昭襄王采纳范雎的建议，对临近的韩、魏两国发动进攻。
秦昭襄王命武安君白起进攻韩国的陉城，接连攻拔韩国陉城等九座城邑，斩杀韩军五万，白起又率军封锁了南阳太行山道。白起再攻拔韩国野王，切断了上党郡同韩国本土的联系。上党郡守冯亭只好向赵国投降。
秦国派左庶长王龁领兵进攻上党，意欲一举占之。赵国廉颇领兵二十万救援上党。廉颇以丹朱岭至马鞍壑一线的百里石长城为主防御阵地，分军前出32公里于空仓岭一线据险构筑前沿防御，并派裨将茄领五千赵兵前出搜索迎敌。其时，缑氏、纶、上党已被秦军攻陷。冯亭率残部归附于廉颇军中。秦军与赵军的首次遭遇战发生在空仓岭以西的玉溪河谷。混战中，秦军斥候斩赵裨将茄。初战不利后，赵军据守空仓岭防线。秦军攻击前进突破防线，占取赵军二鄣城，杀四都尉。赵军被迫退却，于石长城以西的丹河一线构筑长垒防御。秦军再次强攻赵军阵地，杀二都尉，夺西垒壁。
赵军战败向东退入故关，坚守百里石长城。石长城建筑在丹朱岭至马鞍壑一线的分水岭上，面向秦军的南坡山势陡峻。石长城底宽4米，隔段筑有堡垒，依山势绵延百里，中段有一名为故关的天然隘口，为南北交通的必经之路，筑有城门，与长城浑然一体。赵军于百里石长城全线布防，以重点防御故关、韩王山、大粮山，居高临下抵御秦军。秦军进攻受挫，挑衅赵军出长城决战，赵军拒不出战。廉颇统御的二十万赵军在失去重重天险后，终于以坚壁成功遏制了秦军攻势。
攻战无进展，消耗战僵持双方都陷入粮食短缺，粮刍辎重补给维艰。秦军远道而来，补给线漫长后勤压力大，赵国同样粮食短缺，请粟于齐，齐不听。
赵孝成王与楼昌、虞卿谋，楼昌请发重使至秦媾和。虞卿认为不媾则赵军必破，故战和决定权在于秦，要逼和秦国，正正不可与秦讲和：“今制媾者在秦；秦必欲破王之军矣，虽往请媾，秦将不听。不如发使以重宝附楚、魏，楚、魏受之，则秦疑天下之合从，媾乃可成也。”赵王不听，使郑朱媾于秦，秦受之。虞卿对赵王曰：“王必不得媾而军破矣。何则？天下之贺战胜者皆在秦矣。夫郑朱，贵人也，秦王、应侯必显重之以示天下。天下见王之媾于秦，必不救王；秦知天下之不救王，则媾不可得成矣。”既而，秦国果然利用赵国派使者入咸阳和谈之机，显重郑朱向赵示好，而不与赵媾。其他诸侯惧怕秦赵媾和连横于己不利，不敢支援赵国。
秦国范雎同时使用反间计，在邯郸散布谣言：“秦之所恶，独畏马服子赵括将耳，廉颇易与，且降矣。”赵孝成王本自恼怒廉颇领军伤亡多，屡次战败却坚守营垒不敢出战，谣言四起，不啻于火上浇油。于是赵王力排众议，临阵换将，以年轻将领赵括代替廉颇为长平前线最高统帅。
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