伐赵失利后，秦昭襄王襄王按照范睢的战略谋划，开始图韩。秦昭襄王四十四年（公元前263年），派遣武安君白起攻打韩国，攻占了南阳（河南焦作修武县以西），占领并断绝了太行山道。
次年，秦国又攻占领了韩国的野王（今河南沁阳），把韩国的上党郡与本土的联系完全截断。
韩国在三家分晋建国之初，也曾辉煌过一阵。在尚未建国前的公元前423年，在晋国已经坐大了的韩武子便利用郑国国君新丧郑幽公刚刚即位的时机，趁机攻打郑国，扩充地盘，竟然一战获胜，杀死了郑幽公。随后，郑国拥立郑幽公的弟弟即位，阻挡住韩武子的攻击。韩武子去世后，其子韩景子继续对郑国发动进攻，攻克了雍丘，郑国竟然打不过他，只得修筑长城试图阻挡韩军继续进攻。公元前407年，郑国对韩国发动反攻，于负黍（在今洛州阳城县西南三十五里）击败韩军。此后韩、郑间保持了一段时间的和平。此后便发生了韩赵魏三家分晋，公元前403年，周安王正式承认韩景侯为诸侯，韩国正式成立。公元前377年，韩哀侯继位后，认为灭亡郑国的时机已经成熟，为了加深三晋同盟，韩哀侯邀请赵烈侯和魏武侯在屯留城举行会盟，韩国也邀请了郑康公，郑康公觉得三晋会盟开会叫上自己，那是瞧得起自己，这个面子不得不给，于是郑康公欣然答应，率领两万精兵花了半个月时间赶到屯留城聚会。正在会盟举行的过程中，集结在韩国首都阳翟的十五万万韩军，突然秘密开进郑国，偷袭郑国的首都新郑，当时新郑军队尚有六万万人，而且城高池深，攻打并不容易，但是在开战前，韩国已经做了充分准备，选取一批敢死队成员（都是孤儿）化装成难民，分批次潜入了新郑，等十五万万大军围城时，里面的潜伏人员就在全城纵火，韩国大军趁机猛攻南门，最后南门被攻破，郑国就这样被韩国灭掉了。此时，还在开会郑侯都依然被蒙在鼓里，被韩侯所囚禁。
吞并了郑国，韩国的版图便扩展到中原一带，与楚国接壤。但是与其他大国相比，无论从国土面积，还是从国力上讲，韩国仍都不能算是强国。此时，魏国任用李悝变法获得成功，有了这个榜样，韩国在韩昭侯继位后，也想变法。公元前353年，魏国起兵伐赵，包围了赵国都城邯郸，赵成侯派人向齐国和韩国求援。韩昭侯一时拿不定主意，就询问申不害，应如何应对。“申不害始合于韩王，然未知王之所欲也”。因此，申不害担心自己的意见万一不合国君心意，不仅于事无补，还可能惹火烧身，便回答说：“此安危之要，国家之大事也。臣请深惟而苦思之。”，意为“这是国家大事，让我考虑成熟再答复您吧”。随后，申不害不露声色地游说韩国能言善辩的名臣赵卓和韩晁，鼓动他们分别向韩昭侯进言，陈述是否出兵救赵的意见，自己则暗中观察韩昭侯的态度，摸透了韩昭侯的心思。于是便进谏说应当联合齐国，伐魏救赵。韩昭侯果然“大悦”，即听从申不害意见，与齐国一起发兵讨魏，迫使魏军回师自救，从而解了赵国之围。这就是历史上著名的“围魏救赵”的故事。韩昭侯从申不害处理外交事务的卓越表现及其独到的见解，发现这位“郑之贱臣”，原来是难得的治国人才，于是便力排众议，于公元前351年，破格拜申不害为相，以求变革图强。
申不害变法属于另外一种风格，他除了与其他法家人物一样讲法治外，主要强调君主的统治之“术”，即任用、监督、考核臣下的方法。他认为君主委任官吏，要考察他们是否名副其实，工作是否称职，言行是否一致，对君主是否忠诚，再根据了解到的情况进行提拔和清除。申不害特别指出，君主要暗中用“术”，不让臣子知道，这实际上成了一种权术，这种权术保证了君主的权威，不至于旁落。申不害主张以法治国，实行进一步改革，并汲取道家“君人南面之术”加以改造，提出了一整套“修术行道”、“内修政教”的“术”治方略。
申不害在韩国变法改革，第一步就是整顿吏治，加强君主集权统治。
在韩昭侯的支持下，首先向挟封地自重的侠氏、公厘和段氏三大强族开刀。果断收回其特权，推毁其城堡，清理其府库财富，充盈国库。这不但稳固了韩国的政治局面，而且使韩国实力大增。
与此同时，大行“术”治，整顿官吏队伍，对官吏加强考核和监督，“见功而与赏，因能而授官”（《韩非子·外储说左上》），有效提高了国家政权的行政效率，使韩国显现出一派生机勃勃的局面。
随后，他又向韩昭侯建议整肃军兵，并主动请命，自任韩国上将军，将贵族私家亲兵收编为国家军队，与原有国兵混编，进行严酷的军事训练，使韩国的战斗力大为提高。
申不害为富国强兵，还十分重视土地问题。他说：“四海之内，六合之间，曰：奚贵，土，食之本也。”（《太平御览》引），又说：“昔七十九代之君，法制不一，号令不同，而俱王天下，何也？必当国富而粟多也。”（《申子·大体编》）。因而，他极力主张百姓多开荒地，多种粮食。
同时，他还重视和鼓励发展手工业，特别是兵器制造。所以，在战国时代，韩国冶铸业是比较发达的。当时就有“天下之宝剑韩为众”、“天下强弓劲弩，皆自韩出”（《战国策·韩策一》）的说法。
申不害在韩国实行以“术”为主的法制，经过15年改革，加强了君主集权，使韩国“国治兵强”，政治局面比较稳定，国力也有所增强。司马迁《史记》说：申不害在韩国变法十几年，国家太平，兵力强盛。此后，韩国在扩张上取得不小成绩。公元前353年，攻东周，取陵观、刑丘（今河南温县东北）、高都（今河南洛阳南）、利（不详），公元前346年，韩国又与魏国联合出兵，攻取了楚国的上蔡（今河南上蔡西南）。
但实行这种政策也产生了另一个后果，即“一言正而天下定，一言倚而天下靡。”。
“术”取决于君主本人的才能，君主本人比较正确，有能力，国家就会比较兴旺；相反，国家就会陷入混乱，老百姓就会遭殃。
申不害重“术”的法制思想，为历代封建帝王加强君主集权，提供了理论和经验，也为一些人搞阴谋诡计开了先河。
与商鞅变法对比，是变法的立足点不同：
前者秦国立足的法，君子犯法与庶民同罪，爵位不得功不能世袭，奴隶可封将军；而后者韩国也是法制，但是侧重的不是法律条文，而是执法的国君。秦国变法之后，司马错、甘茂、张仪都不是秦国人，秦国按法律按军工或者政绩封官，同时这些人可以在朝堂之上大胆谏言，比如司马错谏言取四川。同样是惩罚，秦国太子犯法，太子傅秦孝公的兄弟被割去了鼻子。而在韩国，虽然也是按律按军工或者政绩封官，但是还得看看韩国国君的脸色，还得看看现在在位大臣的脸色。秦国变法虽然也看君王，也看秦孝公的支持，没他的支持秦国成不了。但是，秦国变法，立足于法，法不必权贵，犹如洪水猛烈冲刷革新，等秦孝公死后，虽然商鞅被车裂了，但是变法的成果却深入人心，于是法令便继续执行。而韩国，立足的是执法的君王，必不是完全的法制，多少带一点人制，其结果犹如江河入海，遇大山要绕行，半天入不了海。结果等韩昭侯死后，法令也就容易被废除，也就不够彻底。
正因为申不害与韩昭侯用“术”有余，定法不足，“不擅其法，不一其宪令”，因此并没有从根本上解决韩国的问题。君主过分采用“术”，臣下也可以运用权术来应付君主。所以，申不害教韩昭侯用术的结果，使相当一部分大臣也变得老奸巨猾起来。韩昭侯一死，韩国很快又衰落了，因此韩国在诸国中一直处于弱国状态。
上党郡与本土的联系被截断，韩桓惠王十分惊恐，便派阳城君到秦国谢罪，请求献出上党的土地以求秦国息兵。
然而，上党郡的郡守冯亭以及上党郡的百姓们不愿降秦，因为秦国虽然国家强大，但是秦国的百姓没有自由可言，生活在无异于生活在牢狱。于是，便把上党郡的十七座城池献给赵国。
此时，赵惠文王已经故去，接到上党郡的降表，继任的赵孝成王便召平阳君赵豹商议此事，平阳君赵豹主张不接受上党郡，他认为冯亭不将上党交给秦国，是想嫁祸给赵国，接受它带来的灾祸要比得到的好处大的多。
赵孝成王又召见平原君赵胜和赵禹商议，他二人劝赵孝成王接受上党郡，说：“发动百万大军作战，经年累月的攻打，也攻不下一座城池。如今坐享其成得到十七座城池，这是大利，不能失去这个机会。”
赵孝成王说：“好。”
赵孝成王又问平阳君赵豹：“接受上党的土地，秦国必定派武安君白起来进攻，谁能来抵挡？”平阳君赵豹回答说：“别人难与白起争锋。廉颇勇猛善战、爱惜将士，野战不如白起，但是守城完全可以胜任。”
于是，赵孝成王听从了平原君赵胜的计谋，接受上党降表，封冯亭为华阳君，派平原君赵胜前去上党接收土地，同时派廉颇率军前出驻守到长平（今山西省晋城高平市），以防备秦军。
上党，位于山西的东南部，即今天的晋中市东南部的榆社、左权一带和长治、晋城两市，它是由群山包围起来的一块高地，依丹朱岭、羊头山和发鸠山等山脉为界，地势高险，自古为战略要地之地，狄子奇《国策地名考》曰“地极高，与天为党，故曰上党。”
赵国接受上党，引起秦国的极其不满，秦国派左庶长王龁率领军队进军上党，上党百姓纷纷逃往赵国境内，赵军在长平接应上党百姓。
公元前260年农历四月，王龁向长平的赵国军队发动了进攻，廉颇迎战。
秦军二十余万，赵军与之大致相当，也有二十余万，兵力上几乎平分秋色，势均力敌。
廉颇的确不负名将之称，他知道如今的秦国今非昔比，不但自商鞅变法以来国力强盛，国家动员组织能力极佳，而且在伐楚、伐魏、伐韩诸役获取了广袤的肥田沃土，经济实力冠亦绝天下，诚不可与争锋。但是战争是一种极其复杂的行为，决定战争胜负的因素很多，秦军也有秦军的弱点，其中之一就是远道而来，后勤补给线漫长，不利持久，因此必须急战。廉颇非常老道，早已在长平布置了三道筑垒防线：第一道是空仓岭防线，第二道是丹河防线，第三道是百里石长城防线。三道防线东西数十里，星罗棋布，互相连接。廉颇的意图是据险节节防守，偏偏不与之急战，以持久战消耗秦军。
秦军与赵军的第一次遭遇战，发生在第一道防线以西的山谷，两军前锋遭遇，混战中，秦军斩杀赵军前锋队官，突入空仓岭防线，并攻占赵军前线重镇二樟城和光狼城。赵军则以两翼钳形攻击深入之敌，但是在商鞅制定的“按军功赏赐二十等爵”的刺激下，人头就是爵位，秦军人人争先、个个恐后，慷慨悲歌之地的赵军虽然极其骁勇，但常言道“勇的怕愣的，愣的怕不要命的”，秦军攻下西垒壁。
秦军攻势锐不可当，赵军连战不利，损失很大。廉颇重新分析敌我态势，决心放弃空仓岭防线，全军收缩至丹河以东第二道防线，加固壁垒，坚守待变。
赵军依托壁垒，以强弓硬弩阻击秦军，并辅以短促突击，秦军死伤累累，无论如何攻打都突破不了丹河防线。
就这样，秦赵两军在丹河防线展开了拉锯战，互有攻防，互有死伤，秦军由于处于攻势，而赵军则依托壁垒处于守势，故而秦军的伤亡比赵军还要大些。
廉颇的估计果然不错，累日进攻不克，秦军的粮草发生困难。但是廉颇估量不到的是，此时的秦国，幅员已经囊括了整个西北至西南、中南的半壁江山，除了原来沃野千里的关中平原，又增加了巴蜀、两湖这些盛产粮食的区域，人口民夫也不缺乏，而秦国这个商鞅造就的****国家，无孔不入的国家权力决定了其具有强大的动员组织能力，因此具备了强大的后勤支援能力，秦昭襄王已决心放手一搏，发动举国予以支援，军粮随后就源源不断送到了前线。
这下廉颇有点无奈了，但是依仗长时间所构筑的坚固堡垒，拼命支撑，秦军一时也难有取胜的良策。
就这样，秦赵两军对峙的局面，整整持续了三年。
这时候，赵国反而首先支撑不下去了，因为赵国的国土远不如秦国大，主要产粮区仅仅是华北平原的邯郸至中山一代，平原的其他区域分别为齐国、燕国所有，外加上以晋阳为中心的晋中盆地，其余国土，都是半农半牧地区，全国粮食产量仅及秦国的三分之一。《战国策·齐策二》载：“秦攻赵长平，赵无以食，请粟于齐而齐不听。”这明白无误告诉人们，赵国没有粮食了，找齐国去借，齐国没给。
赵孝成王没辙了，因为之前阏与之战对秦国的胜利，赵国上下普遍有一种拼死一战未必失败的认为，故而赵孝成王希望赵军主动出击，打破僵局，从而对廉颇的一味死守不满意，几次派人去责备廉颇，但是廉颇却“将在外君命有所不受”，我行我素，坚持原来的作战方针不变。赵孝成王遂与楼昌、虞卿商议，想亲自率领部队去与秦军决战，“御驾亲征”。虞卿就是为魏齐弃相印而走的那位，魏齐自杀后赵孝成王派人去取魏齐人头的时候，将他又带回了赵国，赵孝成王念其贤德，仍以其为臣，但国相职位，已经被平原君赵胜取代。楼昌认为赵王这样做无济于事，不如派地位高的使臣去秦国议和。而虞卿则认为如果秦国决心攻打赵国，和议难成，不如派遣使者携带珍宝去楚国、魏国活动，使秦国畏惧各国合纵抗秦，这样和议才有成功的可能。但是赵孝成王采纳了楼昌的建议，派郑朱前去秦国议和。虞卿一再劝谏，说“郑朱入秦，秦王与范睢必定隆重接待，以示天下。楚国、魏国以为赵国已经议和，必定不出兵救赵。秦国知道天下不救赵国，则议和不能成功，议和不成，赵军必败。”
从这个建议来看，虞卿的确是个有才能的人，判断很正确。但赵孝成王没有采纳虞卿的谏议。郑朱到了秦国，秦国为了麻痹赵国，防止各国合纵，并争取时间加强军事准备，以便给赵军以严重的打击，果然利用赵国求和的机会，对赵国使者郑朱殷勤接待，有意向各国宣传秦、赵已经和解，借以防止各国出兵救赵。各国因此对赵国的策略发生误解，赵国孤立，到各国筹粮更困难了。
而此时，秦国相范雎又派人携带千金来到赵国实施反间计，如同前次一样，到处收买“赵奸”，并故意假装暴露秘密，说秦国最担心马服君赵奢的儿子赵括带兵，那样的话秦国对阵赵国就困难了。
其实赵孝成王未必听信这些秦国散布的传言，但他觉得廉颇可能真是太老了，暮气沉沉，不如换个年轻有朝气的。当时，与廉颇齐名的赵奢已经故去多年，在年轻将领里，确实顶数赵括名气大，而一代名将李牧此时尚未成名，他正在默默地戍卫着北部边境，防备匈奴。于是，赵王就把赵括召来，问他能不能打退秦军。赵括说：“要是秦国派白起来，我还得考虑考虑。如今来的是王龁，他不过是廉颇的对手罢了，要是换上我，打败他不在话下。”于是，赵王坚定了信心。
这个赵括，因“纸上谈兵”这一成语而在当今人尽皆知，但他绝非人们广泛以为的无能之辈，否则的话以赵孝成王堂堂一个并非昏庸的国君，怎么会轻易将几十万大军交付其手呢？赵括当时的确名声很大，试想，假如不是这样，秦国人说担心他带兵谁信呢？秦国人绝不会傻到那个程度，特别是这个主意出自大名鼎鼎的范雎，如果那么弱智他就不是范雎了。
赵括何以有名呢？当然首先是因为它的父亲是赵奢，赵奢与廉颇齐名，但有所不同的是，廉颇惯于防守，赵奢以野战著称，在秦赵数次交锋中，赵军败多胜少，唯有赵奢所指挥的“阏与之战”大获全胜。此前，赵奢还守护过常有匈奴等狄胡劫掠的北部边境，在茫茫草原上与狄胡千里驰骋，带出了李牧等年轻将领。赵括少学兵法，言兵事，聪明强识，熟读军事著作，由于有个常年戎马生涯的父亲，日常多得父亲及同僚武将们耳濡目染，对诸多实战战例也了解颇深，故而常与父亲及同僚武将们辩论兵法，赵括因为军事理论精熟，因此说起兵法来头头是道，几乎没有人可以说得赢他，就连他父亲这个名将，也曾多次被赵括问得张口结舌。但赵奢是真真正正从战场上拼杀过的，深知战争变幻莫测，有很多东西不是靠嘴说的，嘴说得嬴，未必真打得赢，还很多东西是根本说不出来，无法用语言来表达，因此赵奢虽然有时辩不过赵括，却深感自己的儿子不是打仗的料，每当和僚们谈及儿子，就说儿子谈理论还可以，要真是去实战，让他去掌握兵权，那估计赵国就完了。赵奢曾多次想教训赵括，但是教训中又说不赢他，因此赵奢忧虑地对妻子说：“兵，死地也，而括易言之。使赵不将括而已；若必将之，被赵者必摄也。”赵括知道父亲看不起自己，心中不平。待到他父亲去世，赵括便主动请缨，带兵在北部边境和狄戎打过数仗，每仗都打赢了，这就证明了他的军事才能，于是人们渐渐相信赵括的领兵之才了，再加上他喜欢夸夸而谈，因此赵括名声鹊起，大有赵国军界后起之秀的势头。赵王当然因此也早早就知道了赵括。只有个别真正打仗厉害的杰出将领，仍认为赵括难当大任。
赵括的母亲听说赵王打算让赵括取代廉颇，赶紧跑到赵王面前去阻止。赵母对赵王说，自己不懂得打仗，本不该说话，恐怕说错了耽搁国家大事，但自己眼见夫君常年带兵打仗战功赫赫，但待人总是客客气气，而儿子却常跟人争得面红耳赤，还得理不让人，骄傲的很；夫君多次凯旋而归，得蒙王上赏赐都不拿回家，要散发给兵将们，他总对自己得胜不是一个人的功劳，而儿子得胜却将所获赏赐全部送回家，说是他应得的；夫君把兵将当作兄弟，多次亲自端着汤药送到兵将的帐中，而儿子却耀武扬威，只知道对兵卒呼来唤去。而后对赵王说：大王你看他哪里像他父亲？老身不知道他打仗行不行，只是觉得他们父子二人不一样，希望大王不要派他领兵。”赵孝成王听罢笑了，对赵母说：“您把这事放下别管了，我已经决定了。”赵母接着说：“您一定要派他领兵，日后一旦他不称职，可不要株连老身。”赵孝成王答应了她的请求。
蔺相如也来表示反对，他对赵王说：“大王仅凭虚名而任用赵括，赵括只会读他父亲遗留的兵书罢了，并不懂得灵活应变，就好像用胶粘死调弦柱再去弹瑟。”赵孝成王不听。整整三年了，漫长的拉锯战还要进行到何时？赵国早已粮食奇缺，老百姓都吃不上饭了，再这样消耗下去，不用秦军打，恐怕就要亡国了。相比之下，放手一搏，未必不是良策。
由于京剧《将相和》的缘故，人们都以为蔺相如是赵国国相，实际不是，蔺相如一直是上卿，相当于如今的****。
农历七月，赵括统率二十万援军来到长平，接替廉颇为主将。赵括到任后首先根据实际情况调换了将领，并撤掉了一批将领，提拔了一批将领，把人事关系理顺，然后一改廉颇的作战方针，调整全军部署，布置赵军向秦军发动了多路的主动出击。
“燕赵多慷慨悲歌之士”，赵武灵王“胡服骑射”所遗留打造的赵军擅长野战，进攻起来非常犀利，数次战斗小有收获，斩杀秦军颇多。
赵军战略战术突变，秦昭襄王判断赵国必是走马换将了，果然，秦国间谍侦知了赵括代替廉颇担任主将的消息，为能彻底击败赵国、一战定乾坤，秦昭襄王也走马换将，暗地里调武安君白起为上将军，率领同赵军一样人数的二十万援军赶赴前线，改命王龁担任尉官副将，同时令军中严守换帅秘密，有走漏消息的格杀勿论。他知道决战的时刻到了，此时，秦国也消耗得疲惫不堪，纵然国力强于赵国很多，但是也倍感困难，为此，秦昭襄王下达全国动员令，倾全国之力支援前线。
至此，秦赵长平之战演化为春秋史上空前绝后的最大一场战役。
白起早料到自己会被派往前线，在家中早已根据前线战报进行了深入研究，已经初步有了战役部署。白起接管了指挥权后，先要王龁不得公布，仍然领衔智慧部队，自己则带了亲兵在战场上来回潜行，实地查看地形和双方部队分布状况，一一和自己之前的谋划加以对照，从而心里有了底数。
于是白起正式结果帅印，下令部队在赵军丹河防线以西制原赵军空仓岭防线这一地带，布置了一个袋型筑垒区，准备在这里重创赵军。
赵括出兵进攻秦国军队的时候，白起命令秦军佯装战败溃退，赵括率军直追，一直追到秦军的营垒，并进行攻坚战，对营垒里的秦军穷追猛打。白起又命各道防线在经过一定抵抗后予以放弃，制造不敌而被赵军攻破的假象，节节退缩，一直退到袋型筑垒区的底部，这里筑垒坚固，防守准备充分，赵军打到这里再也打不动了。
此时，提前安排在两翼筑垒的亲兵钳形出动，突击赵军，试图将赵军彼此分割。于是，双方展开一场激烈的对攻战。
白起又派出轻装精兵向赵军不断发动闪击，赵军数战不利。而后，白起排除一支五千人的奇兵，插入赵军背后，去扎住口袋口。此时，赵括已经发现赵军渐渐被敌军包围，于是下令全军停止进攻，聚拢收缩兵力，就地建造壁垒，转进攻为防御，择机突围，而后再战。
而后，白起又派出一支人数两万五千人的轻装骑兵，长途跋涉，出其不意绕到赵军深远背后，奇袭了赵军的最后一道防线百里石长城。百里石长城所在的山脉突兀横亘于平原之上，一边通往长平前线，另一边通往赵国大后方。赵军由于一味进攻，重兵集结前线，导致后方兵力空虚，秦军趁赵军没有防备，将其夺占，使得长平的赵军与后方断绝，这是赵军陷入危机的开端。至此，赵军主力与邯郸大本营的联络和通往前线的粮道被截断。
秦昭王得知赵军主力的粮道被截断，就亲自到河内郡（今河南沁阳及附近地区），加封当地百姓爵位一级，并征调河内郡十五岁以上的青壮年集中到长平战场，拦截诸国对赵国的一切有可能的支援，并根据前线需要分批调往前线补充作战部队。如果算上这部分兵力，秦军兵力已经超出赵军不少了。
赵括并非只会纸上谈兵，在大军被围的情况下，仍临危不乱，组织全军实施有效防御，从而避免了赵军过早的崩溃。
但是在战略上，赵国已经失败了，此时此刻，不要说赵括，恐怕换了谁也回天无力了。
赵括连杀八名都尉以稳定军心，命令数十万赵军从各个方向冲击秦军壁垒，却始终不得突围。白起令两翼秦军加强出击，终于将被围的赵军截为三段。赵军首尾分离，粮道被断。秦军又派轻骑兵不断骚扰赵军。赵军的战势危急，只得再次构筑垒壁坚守，以待救兵。赵括不断组织部队攻击秦军壁垒，试图突围，都没有获得成功。
农历九月，赵军主力断粮四十六天，战马早已被杀光吃掉，全靠野果、野菜、野草充饥，大量士兵被饿死，没被饿死的也奄奄一息，浑身上下没了力气。士兵们开始相互残杀为食。
眼看就要全军覆没了。赵括强打精神，将剩余部队组织成四支突击集群，轮番冲击向秦军壁垒冲击了四、五次，仍不能突围。于是，赵括亲自晒另最后的精锐部队强行突围，结果仍失败，赵括本人也在冲锋中中箭身亡。
赵国军队因无主将指挥且伤亡惨重无力再战，剩下的士兵纷纷向秦军投降。
长平之战，赵国军队前后共损失四十五万，赵国上下一片震惊，赵国元气大伤，赵武灵王所打造遗留的赵军主力不复存在，再也无力单独和秦国全方位对抗。赵孝成王后悔没有听从赵母和蔺相如的劝谏，因为赵括的母亲先前阻止赵括出征时说的话，没有诛杀赵括之母。
此役成为春秋战国时代乃至整个封建史上一次持续最久、规模最大、最惨烈的战争，其惨烈程度在世界冷兵器时代也是罕见的，诚如古人论及东周500年的战争时，唯推长平之役，所谓“长平之战，血流漂橹。”长平之战中，秦军前后共歼灭赵军四十五万人，从根本上削弱了当时关东六国中最为强劲的对手赵国，也给其他关东诸侯国以极大的震慑。这场战争由于秦取得全胜，由其统一的形势已成不可逆转，从此急转直下。长平之役，标志着以列国林立、兼并战争频发为时代特征的战国一代行将终结，秦国的统一中国只是时间问题了，一个史无前例的中央集权大帝国呼之欲出，即将临降。
1995年，在山西省晋城高平市永录村发现一处尸骨坑，出土了大量的尸骨和刀币、布币、箭头、带钩等文物，为研究长平之战提供了重要的实物资料。其中一号坑中重垒交错的尸骨，有的胳膊大腿有明显断裂的痕迹（应该是刀砍）。有的胸腔内遗有箭头，还有的仅见躯干而无头颅。这些均说明他们是被杀死后掩埋的。另外此坑和附近的二号坑均为深坑，看上去更像是天然的深沟大壑，而非秦军专为掩埋战俘尸体所挖。以此看来，长平之战后白起坑杀四十万赵俘，恐怕是讹传。
在长平之战胜利后，白起又分秦军为三路，扩张战果：命王龁率一军攻占赵国的皮牢（地名）；命司马梗率一军北上，夺取太原（今山西中部地区）；白起亲帅大军准备攻打赵国首都邯郸，想一举灭亡赵国。这引起了赵国、韩国的极大震恐，两国各举谋臣，频频会晤，商讨对策。
赵国的恐惧是显见的，大军压境，亡国在即，那么韩国恐惧什么呢？因为长平大战是因韩国的上党而起，秦国的矛头原本是对准韩国的，要不是事出意外，上党郡守冯亭举上党郡献赵，秦国把矛头调转向了赵国，恐怕亡国在即的就是韩国，而赵国一旦灭亡，那下一个肯定还是韩国了，故此韩国和赵国一样恐惧万分。在会晤磋商中，苏秦之弟苏代说：“长平之战，赵军固全军覆没，但秦亦伤亡近二十万，且此战旷日持久，历时三年多，秦国为了长平之战举国动员，五十岁以下的男子几乎全部参加了战斗或担当支援劳役，致使田地荒芜，三年不收，国库也耗之一空，元气大伤，亦需疗养；况且白起乃宣太后即魏苒所提拔之宠臣，并非秦昭襄王所信，要不是战功卓著，恐怕早就和秦王的两个舅舅以及两个弟弟一道被逐出京城了。而今白起功高震主，恐怕秦相范雎不无忌惮，其中大有文章可做。”赵韩两王均认为苏代分析精准，言之有理，便分别赐予苏代重金，是秦代往秦国。
苏代将两王所赐黄金自留一部分，其余全部送给了范雎，苏代巧舌如簧，对范雎说：“白起擒杀赵括，围攻邯郸，赵国一亡，秦就可以称帝，白起为秦攻拔七十多城，南定鄢、郢、汉中，北擒赵括之军，虽周公、召公、姜子牙之功也不能超过他。如果赵国灭亡，秦王称帝，那白起必为三公，取代您的国相，您能在白起之下吗？即使您不愿处在他的下位，恐怕也无计可施，。秦围邢丘，困上党，上党百姓皆奔赵国，天下人不乐为秦民已久矣。今灭掉赵国，秦的疆土可北到燕国，东到齐国，南到韩魏，但所得的百姓却没多少。况且秦国为长平之战也死伤二十余万精锐，国库耗之一空，还不如让韩、赵割地求和，秦国有所丰厚收获，白起也不得灭赵之功，您也得以在朝中继续保持尊位。”
虽然重金之下人难免心动，但是以范雎的贵为国相，重金对于他来说恐怕还不是主要的，大抵是苏代一阵见血，说到了要害之处。到底是因为苏代所说的秦国状况事实言之确凿，为国家所计，还是关于白起与他个人的关系之论打动了他，使得范雎顿起小人之心？恐怕是两种因素的综合。于是范雎便把长平大战后秦国的状况详详细细向秦昭襄王禀报了一番，然后以秦国疲惫，急待休养为由，请求允许韩、赵割地求和。此一仗秦国确实伤耗极大，秦昭襄王自然心里清楚，故而秦昭襄王应允了。于是，秦国召回白起、王龁、司马梗三路大军，许以赵韩各地以和。苏代使秦大获成功，韩割垣雍，赵割六城于秦国。白起闻知此事，不禁仰天长叹。作为宣太后及魏苒之重臣，白起原本就与范雎不睦，此番仇怨加深。
议和之后，赵韩两国马不停蹄，迅速疗伤，恢复生产，整顿兵备，加强城防。待到履行割地手续时，赵国大臣虞卿认为割地与秦，秦势更强，“赵地有尽而秦之求无已”，即便获得暂时苟且而赵终将灭亡。于是，虞卿建议不如以六城赂齐国，联齐抗秦。赵孝成王恨死了秦国，于是同意了这个主意，派虞卿东见齐王建，商讨合纵抗秦计划，恰有魏国使者来赵连络合纵，赵遂与魏订立盟约，同时将灵丘之地曾封给楚国相春申君黄歇，以此结好楚国，并对燕国极力交好，韩国自不待言，此时是同病相怜的可靠盟友。另在柜内进一步积极发展生产，重整军备，悄悄进行抗秦准备。至此，新一轮六国合纵呼之欲出。
到了交割日期，秦昭襄王见赵违约不割六城，反而与东方诸国达成合纵同盟对付秦国，遂忿然大怒，欲其大兵再伐赵，欲以白起为帅，但白起称病不出。也不知是真病假病，白起认为六国合纵已经达成，攻赵的时机已经错过，前番若是依从自己的部署，一鼓作气拿下赵国，并非不无可能，此次攻赵，却恐怕难以成功。于是，公元前259年10月，秦昭襄王命五大夫王陵为帅，起兵二十万兵伐赵，直攻赵都邯郸。
此时，正是吕不韦赴咸阳说华阳夫人归来，嬴异人等待秦昭襄王归国诏令的时候。嬴异人急得如同热锅上的蚂蚁，但是赵国并未那他当回事，因为上下左右都知道嬴异人在秦王室姥姥不疼舅舅不爱，根本就没动他的主意，如果真想动他，长平大战之时恐怕他就没命了。但是嬴异人不知，忙与吕不韦商议对策。吕不韦在邯郸城可谓手眼通天，把嬴异人进行了化装，充作商队的伙计，从邯郸城逃之夭夭，回到了咸阳。但是走得十分匆忙，仅他本人脱逃而出，把赵姬和儿子嬴政丢在了邯郸城，吕不韦将母子二人藏匿了起来。
王陵二十万大军来伐赵国，赵国大将廉颇率赵军十万顽强抵抗，赵相平原君赵胜亦散家财于士卒，甚至“编妻妾入行伍”，鼓励军民共赴国难。邯郸城下，一场攻防战激烈展开，赵国早已利用诸国商议合纵的大好机会，从各国紧急购买和筹借了大批粮食，囤积在邯郸国库，并准备了大量强弓硬弩和不计其数的箭簇，秦兵稍微靠近邯郸城，城上便箭如雨下，并抛打滚木擂石，灰瓶热油，令秦军死伤累累。王陵战至经年，仍不能取胜。于是，秦昭襄王增兵十万支援补充王陵，但战事仍无起色，秦军五校尉阵亡，秦昭襄王遂命白起去接替王陵，白起依然称病推辞。秦昭襄王改令王龁接替王陵，再增兵十万继续围攻邯郸。秦军死伤近半，仍不能下。范睢于是举荐他的恩公郑安平为将，率军五万携带大量粮草支援王龁，加强对赵的进攻。此时，邯郸城内粮食耗尽，赵孝成王连忙向魏、楚两国求救。
平原君赵胜奉命出使楚国，打算挑选文武兼备的二十名门客同往，选来选去选出十九个，正在遴选第二十个时，有个叫毛遂的走上前来，向平原君自荐说：“君就以毛遂凑足人数吧！”平原君选人是有标准的，而且标准极高，否则的话他有上千门客，挑选二十人不容易，怎么这么费劲呢？毛遂根本不在他标准之内，但有心想逗他，就不咸不淡地问毛遂：“先生来赵胜门下几年了？”毛遂说：“三年了。”平原君说：“我听说贤能的士人处在世界上，就好比锥子处在囊中，锥尖儿马上就会显现出来，而您在赵胜门下三年，我却没听到过任何关于您的赞语，先生还是请留下吧！”不料毛遂却说：“我不过是今天才请求进到囊中罢了，如果早就处在囊中，我早已脱颖而出。”大概赵胜不愿意再费脑筋了，于是就答应算他一个，另外十九个人，都以目光示意而嘲笑他，毛遂视而不见。到了楚国，平原君与楚王谈判，反复说明“合纵”的利害关系，从早晨太阳出来就阐述，一直到太阳当空，楚王也没表态，那十九个门客就对毛遂说：“先生赶紧脱颖而出吧！”毛遂真不含糊，手握剑柄登阶而上，对平原君说：“合纵的利害关系，两句话就应该决定了，而今天从太阳出来直到日到中天还不能决断，为什么？”平原君尚未回答，楚王先问平原君：“这人是干什么的？”平原君说：“是我的舍人。”楚王怒道：“岂有此理，我在同你的君侯说话，你一个舍人算个什么？”毛遂手握着剑柄说：“大王您敢斥责毛遂，是由于您是楚国这个大国的国君，可现在十步之内，人再多也不能对您有任何帮助，您的性命就悬在我毛遂手里，在我的君侯眼前，您何故这样斥责我呢？毛遂我听说，商汤以七十里的地方而统一天下，周文王以百里的土地使诸侯称臣，难道是由于他们的士卒众多吗？实在是由于他们能够凭据条件奋发威势。今天，楚国土地方圆五千里，持戟武士上百万，这是霸王的资业呀！以楚国的强大，天下不能抵挡。秦国的白起不过是个小小竖子，但他却只凭几万部众来楚国交战，一战而拿下鄢、郢，二战而烧掉夷陵，三战而侮辱大王的祖先，这是百代的仇恨，是赵国都感到羞辱的事，而大王却不知羞耻。合纵这件事不光是为了赵国，更是是为了楚国，可您却不明道理，还在我的君主眼前斥责我干什么？”楚王听罢，思索片刻，连声说道：“是，是！先生说的是，好吧，现在我决定以我们的社稷来订立合纵盟约。”毛遂追问：“您决定了吗？”楚王说：“决定了。”于是，毛遂就叫楚王的左右取来鸡、狗、马血，他捧着盛血的铜盘跪着献给楚王说：“大王应当与我的君侯歃血为盟。”于是盟约就在宫殿上签定了。盟毕，毛遂用左手拿着铜盘和血，用右手指点着随行的另外那十九个人说：“公等碌碌，所谓因人成事者也。”
平原君赵胜的妻子是魏国信陵君魏无忌的姐姐，赵胜在出使楚国的同时，多次向魏无忌以及魏安釐王致信，请求魏国救援。于是，安釐王派将军晋鄙领兵十万前去救赵。秦昭王得知此消息后，就派使臣告诫魏王说：“我攻下赵国只是早晚的事，诸侯中有谁敢救赵国的，拿下赵国后，我一定调兵先攻打它。”魏王听了很害怕，就派人传令晋鄙于途中停止进军，让他把军队留在邺城扎营驻守，名义上是救赵国，实际上是采取两面倒的策略来观望形势的发展。
此时，赵胜出使楚国归来，没回赵国就来魏国告急，他责备魏无忌说：“我赵胜之所以跟魏国联姻结亲，就是因为公子的道义高尚，能帮助别人解脱危难。如今邯郸危在旦夕，早晚就要投降秦国，可是魏国救兵至今不来，公子能帮助别人摆脱危难又表现在哪里呢？再说，公子即使不把我赵胜看在眼里，抛弃我让我投降秦国，难道就不怜惜你的姐姐吗？”魏无忌为此十分焦虑，屡次请求安釐王赶快出兵，又让门客辩士们千方百计地去劝说安釐王。安釐王由于害怕秦国，始终不肯听从魏无忌的主张。魏无忌估计终究不能征得安釐王同意，就决计不能自己偷生而眼看赵国灭亡，于是请来众门客，凑了战车一百多辆，打算带着门客们赶到战场上去同秦军决一死战，与赵国共赴死难。
魏无忌率领车队经过东门时，去见他所敬重且一向厚待的宾客侯嬴先生，告诉他自己决计率门客救赵国，同秦军拼死一战，然后向侯嬴诀别，行前侯嬴只对他说：“公子努力干吧，老臣不能随行。”魏无忌走出几里路，心里不痛快，自语道：“我对待侯生算是够周到的了，天下无人不晓，如今我就要死难，可侯生竟没有片言只语送我，难道我对待他有什么不周到之处吗？”于是又乘车返回，想问问侯嬴。侯嬴一见公子就笑着说：“我就知道公子会回来。”又接着说：“公子好客养士，闻名天下。如今有了危难，想不出别的办法却要和门客赶到战场上同秦军拼死命，这就好比把肥肉扔给饥饿的老虎，有什么用呢？如果这样的话，还用我们这些宾客干什么呢？公子对我情义深厚，公子前往我却不送行，因此知道公子恼恨我，会返回来的。”魏无忌连着向侯先生行拜礼，进而问对策。侯嬴让旁人离开，同公子秘密交谈说：“大将率军出征，凭借的是虎符，虎符成对，一半在大将手里，一半在国君手里，国君派人号令大将，就授其虎符，大将见符而听命。我听说君王与晋鄙配对的虎符经常放在魏王的卧室里，如姬最受魏王的宠爱，她出入魏王的卧室很随便，能偷出来。我还听说如姬的父亲被人杀了，公子派门客斩了那个仇人的头，恭敬地献给了如姬。如姬要为公子效命而死，是在所不辞的，只是没有行动的机会罢了。公子果真一开口请求如姬帮忙，如姬必定答应，那就能得到虎符而夺了晋鄙的军权，北边可救赵国，西边能抵御秦国，这是春秋五霸的伟业啊。”魏无忌听了，感激不尽，于是请如姬帮忙。如姬果然盗出虎符，交给了魏无忌。
魏无忌拿到了兵符准备上路，侯嬴说：“将帅在外作战时，有当机立断的权力，国君的命令有的可以不听从，以利于国家。公子到那里即使两符相合，验明无误，可是晋鄙仍不交出兵权给您而要请示魏王，那事情就危险了。我的朋友屠夫朱亥可以跟您一起前往，这个人是个大力士。如果晋鄙听从，那是再好不过了；如果他不听从，可以让朱亥击杀他。”魏无忌听后，便哭了。侯嬴见状便问他：“公子是怕死吗？为什么而哭？”公子答道：“晋鄙是魏国勇猛强悍、富有经验的老将，我去他那里恐怕他不会听从命令，必定要杀死他，因此我难过得哭了，哪里是怕死呢？”于是魏无忌去请朱亥一同前往。朱亥笑着说：“我不过是市场上挥刀杀牲的屠夫，可是公子竟多次登门问候我，我之所以不回答报酬您，是因为我觉得小礼小节无甚大用。如今公子有了急难，这就是我为您杀身效命的时候了。”就与魏无忌一同上路。
魏无忌去向侯嬴辞谢。侯嬴说：“我理当随您一起去，但年迈了力不从心。您行至晋鄙军中的那一天，我面向北边自刎，以答谢公子的知遇之恩。”魏无忌于是上路前行了。
魏无忌到达邺地，假称安釐王的命令代替晋鄙为将，晋鄙合了兵符，验证无误，但还是怀疑此事，就盯着公子说：“如今我统率十万大军，驻扎在边境上，这是关系到国家命运的责任，今天你只身一人来取代我，这是怎么回事啊？”不待魏无忌答言，朱亥取出袖中藏着的四十斤重的铁锥，一椎砸死了晋鄙，魏无忌便接管了晋鄙的军队，然后开始整顿军队，向将士说：“父子都在军中的，父亲回家；兄弟同在军中的，长兄回家；没有兄弟的独生子，回家去奉养双亲。”经过整顿选拔，得精兵八万人。于是魏无忌率领八万大军离开邺城，开赴前线。魏无忌与侯嬴诀别之后，在到达邺城军营的那一天，侯嬴果然面向北刎颈而死。
公元前257年12月，魏、楚两国军队先后进抵邯郸城郊，进击秦军，赵国守军配合城外魏、楚两军出城反击，战国“三大名君”齐聚。在三国军队内外夹击之下，秦军大败，损失惨重。王龁不得不率领秦军败退回河东汾城（今山西省侯马市北），范雎的恩公郑安平所部两万余人却被联军团团包围，屡次突围不成，只好投降，邯郸之围遂解。赵魏楚联军乘胜进至河东（今山西省西南地区），再战王龁，秦军复败，导致河东郡数座城池失守。这时，韩国也派兵加入到合纵攻秦，赵、魏、楚、韩先后收复了魏之河东郡以及安阳、汾城，赵之太原郡以及皮牢、武安，韩之上党郡以及汝南。
邯郸反击战完毕，魏无忌将魏国将士们遣回国，他自己就留在了赵国邯郸城。
鉴于秦军连连失利，秦昭襄王再次任命武安君白起代替王龁为元帅，白起仍然称病不肯前行，并且不免对前来传命的王使说：“当初秦王不听我的计谋，结果如何？”秦昭襄王听后大怒，强令白起出兵，白起仍称病不起。三月个后，秦军战败消息从邯郸传来，昭王更迁怒于白起，命他即刻动身不得逗留。白起只得带病上路，行至杜邮（今陕西省咸阳市任家咀村），秦昭襄王与范雎商议，范雎说白起“其意怏怏不服，有余言。”于是，秦昭襄王派使者赐剑命其自刎。白起拿起剑仰天长叹：“我对上天有什么罪过，竟落得如此下场？”过了好一会儿，他又说：“我本来就该死，我杀的人太多了。”说完自杀。
邯郸之战败了，战神白起也死了，但是秦昭襄王并没有因此灰心气馁，一刻也没有停止进取的步伐。秦军邯郸大败的第二年，缓过劲来的秦昭襄王因为韩国参加了合纵攻秦，便派大将赵掺攻打韩国，攻占了阳城（河南郑州登封市），斩首了4万人。这一次，韩国彻底失去了抵抗秦国的信心，韩王派使节出使秦国，答应“臣事秦国”，即以臣子的地位面对秦国，从而沦为秦国的附庸。
之后，秦昭襄王再攻赵国，这次取得了胜利，攻占了赵国二十余县。
由于秦国连年攻打列侯，穷兵黩武，天下共主周赧王姬延实在按捺不住了，就站出来和燕国、楚国密谋联合各国再订合纵盟约攻秦。秦赵襄公大怒，立即起兵攻打周王，周王实力此时连个小诸侯都不如，哪里能抗拒，于是被秦军掳获到秦国，然后在释放他回国时，姬延死了，其后，没有再立新周王，东周国亡。立国八百七十九年的天下共主周王室，就这样灭亡在秦昭襄王手里，秦昭襄王把象征天下的传国九鼎带回了咸阳。
秦昭襄王五十三年（公元前254年），秦国再攻打魏国，攻占了吴城（山西运城平陆），魏国屈服投降，亦表示“臣事秦国”，降为秦国的属国。
秦昭襄王五十六年（公元前251年），轰轰烈烈的秦昭襄王嬴稷去世，时年七十五岁，在位五十六年。安国君嬴柱嗣位，是为秦孝文王。
