赵惠文王三十三年（公元前266年），赵惠文王卒，孝成王立。这时，秦国采取应侯范雎“远交近攻”的谋略，一边跟齐国、楚国交好，一边攻打临近的小国。
赵孝成王四年（公元前262年），秦国进攻韩地上党。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赵军阻秦军于长平（今山西晋城高平市西北）（参见长平之战）。
当时，秦军几次打败赵军，已南取野王（今河南沁阳），北略上党（今山西东南部部分地区），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。[13]
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。虽然赵括母亲力谏，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，坑杀赵军四十余万，长平之战赵军共阵亡士兵四十五万。[14]
第二年，秦军包围了邯郸，达一年多时间，赵国几近灭亡，全靠楚、魏两国军队来救助，才得以解除邯郸的包围。
