周赧王五十五年（前260年）农历七月，赵国的军队筑起围墙，龟缩在营垒里不敢应战。

于是，秦国军队发起强攻，攻占下赵军西边的营垒，斩杀赵军两名都尉。

赵军连败，赵将廉颇率军败退至丹河东岸，修筑壁垒，赵军自此怯缩不战。

因此，赵孝成王对于廉颇畏惧秦军、久拖不决颇为不满，几次派人责备廉颇。

当赵军初战失利时，赵孝成王与楼昌、虞卿等商议，想亲自率领部队与秦军决战。

楼昌认为这样做，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，使秦国畏惧各国的合纵抗秦，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。秦国知道天下之不救赵国，则议和不能成功，议和不成，赵军必败。”

赵孝成王最终没有采纳虞卿的谏议，郑朱到了秦国求和。

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。

于是赵国的处境更加孤立了。

赵孝成王早已恼怒廉颇的军队数次战败，又反感廉颇怯缩不战。

秦国丞相范雎又派人携带千金到赵国施行离间计，并散布传言说：“廉颇很容易对付，秦国最害怕的是马服君赵奢的儿子赵括。”

赵王决定换将，当时李牧还年轻，尚未出头。

名将乐毅弃燕投奔赵国不久，被封于观津，其心未附。

赵王则将秦国的离间计信以为真，立刻把赵括找来，问他能不能打退秦军。

赵括说：“要是秦国派白起来，我还得考虑对付一下。如今来的是王龁，他不过是廉颇的对手。要是换上我，打败他不在话下。”

于是赵括不顾蔺相如和赵括母亲的劝阻，立刻接替廉颇为主将。

秦昭王得知赵括代替廉颇担任主将后，为能彻底击败赵国、能一战定乾坤，暗地里调武安君白起为上将军，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。

在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。

赵括不知道秦国已经暗地里用名将白起换下了王龁，就命令赵国的军队乘胜追击，一直追到秦军的营垒，但是赵国的军队却无法攻破秦军的营垒。

白起命令一支2万5千人的部队突袭到赵军出击部队的后方，截断赵军的后路，又命一支5千人的骑兵部队插入赵军与营垒之间，将赵军主力分割成两只孤立的部队，同时切断赵军的粮道。

白起又派出轻装精兵向赵军发动多次攻击，赵军数战不利，赵括发现已经中计被围，被迫下令全军停止进攻，就地建造壁垒，转为防御，择机突围。

秦昭王得知赵军主力的粮道被截断，就亲自到河内郡检查情况，没想到人家是真的很穷，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，拦截诸国的援军和粮运。

农历九月，赵军主力已经断粮四十六天，大量赵军士兵或饿死或因突围不成而死亡，士兵们开始相互残杀为食。赵括将剩余的赵军组织成四支突围部队，轮番冲击了四、五次后仍不能突围。

于是，赵括亲率精锐部队强行突围，结果失败并被秦军乱箭射死。

赵国军队因无主将指挥且伤亡惨重无力再战，剩下的士兵向秦将白起投降。

白起说：“赵国士兵反复无常，如果不全部杀掉他们，恐怕再生事端。”

于是白起命令秦国军队将赵国降军全部活埋，只留下年纪尚小的240名士兵放回赵国。

长平之战，秦国军队前后斩杀赵国士兵及赵上党民众45万人，赵国上下一片震惊。

长平之战以秦国获胜而告终。

战后，赵国元气大伤，再也无力单独和秦国全方位对抗。

此战后秦国的统一只是时间问题。