話說趙孝成王毅然決然的接收了上黨郡，並且派老將廉頗率20萬大軍進駐上黨，這就是明火執杖的生搶啊。秦軍費盡周折的打服了韓國，最後倒為他人做了嫁衣裳。赳赳老秦怎麼肯吃這種虧，得嘞，既然韓國打得，趙國便也打得。計議已定，秦昭襄王便派了左庶長王齕率20萬軍向著趙軍迎頭而去。
廉頗率大軍自邯鄲出發，向西進入滏口陘，途經壺口關，進入上黨郡腹地，過故關，沿小東倉河河谷，進駐泫氏（今高平市），隨後展開防線。 在中國軍事史上，廉頗以善守聞名於世，而這次出兵上黨，本就是要面對秦軍的攻擊，因此，老將軍也做足了準備。
廉頗進軍路線
廉頗一共設置了三道防線。 第一道為空倉嶺防線。空倉嶺在丹河西側，是趙軍所能控制的最遠端。空倉嶺防線東側還有三個據點作為支撐和後勤基地，即東、西鄣城和光狼城。 第二道防線為丹河防線。丹河是縱貫晉城盆地的一條河流，將盆地分為左右兩半，河東側有大、小東倉河兩條支流。丹河防線是廉頗設置的主要防線，廉頗將將軍府設置在河邊的泫氏（即今高平市），城東不遠處的大糧山為糧草輜重基地，泫氏與大糧山同時還是防線的南端支點。防線北端為長平關以及關下的將軍嶺韓王山等天險。丹河防線無論在正面寬度還是縱深在三條防線中都是最大的。可見，廉頗是預備憑丹河與秦軍長期對峙。 老將軍對丹河防線還猶嫌不足，繼續在丹河後又設置了第三條防線——百里石長城。自長平關開始，沿丹霞嶺、羊。頭山向東南方向延伸，直到故關。石長城防線實際上是隔斷了通過滏口陘通往上黨郡的通道。石長城防線的設置，其實反應出老將軍對這一戰的擔憂，萬一丹河防線也被突破，石長城便是趙軍的後路。敗軍到此可以進行收攏與休整，並且憑石長城繼續防禦，為趙國腹地的防禦佈置或者組織援軍爭取時間。
廉頗的空倉嶺防線
廉頗設置的三道防線，足可見老將軍善守之名實至名歸。空倉嶺為大軍最前哨，既可為後方防線爭取預警時間，又可以節節抵禦中逐步削弱秦軍有生力量。丹河防線憑河而守，不僅發揮了丹河水大谷深的地形優勢，而且防線上的長平關、長平邑以及大本營所在地泫氏城都是有力的支點，尤其是南端的大糧山和北端的將軍嶺、韓王山既可以作為防禦縱深，其延伸段又牢牢控制住防線中段。同時，大量糧草與輜重屯于丹河防線，也不虞有後路被包抄之憂；未慮勝先慮敗，百里石長城防線的設置，牢牢護住了趙軍的後路，即使防線正面被突破，也不至於一潰千里。這三道防線，稱得上是一個多層次、大縱深的防禦體系，端得不負老將軍“善守”之名。
廉頗以三道防線組成的防禦體系
王齕軍來勢洶洶，秦軍出咸陽，沿渭水進入黃河，然後溯河而上，至汾河口，在此或水或陸，東行至沁水畔的端氏城。公元前262年春夏之交，王齕沿沁河展開兵力，隨即便對廉頗的空倉嶺防線展開突擊。6月，秦軍突破空倉嶺防線，並攻佔了後方的東西二鄣城。隨後趙軍試圖重建防線據守，但於7月又被秦軍攻破。空倉嶺防線徹底崩潰。於是廉頗將前出軍力收縮至丹河防線，預備沿河死守。 “四月，齕因攻趙。趙使廉頗將。趙軍士卒犯秦斥兵，秦斥兵斬趙裨將茄。六月，陷趙軍，取二鄣四尉。七月，趙軍築壘壁而守之。秦又攻其壘，取二尉，敗其陣，奪西壘壁。” 兩個月時間，空倉嶺防線易手，王齕同樣依空倉嶺設置了秦軍防線，隨後，在掃蕩了丹河西岸的殘餘趙軍之後，秦軍主力前出至丹河邊，王齕也沿丹河展開了兵力並設置防線。
空倉嶺易手后王齕軍與廉頗軍對峙的形勢圖
在冷兵器時代，險要山河是最為有效的防禦條件。再兼之廉頗的精心設計，秦軍對廉頗的丹河防線真的是一點辦法也沒有。面對丹河防線，王齕完全無從下手，多次挑戰，而廉頗完全置之不理，一副打定主意不出擊，單等秦軍進攻的姿態。於是秦軍的腳步也就停在了丹河邊，再無寸進。
雙方進入了對峙的相持階段，而這一相持，便是兩年。 在戰國時期，各國紛紛進行了以發展經濟、增強國力軍力為目的的政治改革，而且隨著經濟水平的提升，大多也都組建了常備軍。但以長平之戰這種規模的戰役來講，秦趙兩國的常備軍是不夠的，這就意味著必須要徵發大量的農民從軍作戰並運輸糧草輜重。而在以農業立國的時期，農民從軍是有季節性的，農忙時節必須要退出軍隊回家務農，否則便會直接影響到政府當年的財賦收入。長平之戰打到這個地步，秦軍固然惱於趙國劫奪了自己的戰爭成果不肯輕易退兵，趙國考慮到上黨的重要戰略地位又何嘗敢於退後。於是僵持之中，大量的農夫便被牽制在了前線和補給線上。由此引發的後果便是兩國的財政壓力逐漸加大。
戰爭打到這個程度，已經是比拼國力與韌性的時候了。秦國因為掌握著巴蜀、漢中、關中以及河西等農業產區，無論人力物力均比趙國強出一個檔次。而且秦國憑藉渭河、黃河、汾河之利，可以方便地利用水道運輸軍糧輜重。而趙國本身還是一個遊牧與農耕並重的國家——這也是趙武靈王主持胡服騎射改革的原因，其農業產出跟秦國無法相比不說，通過滏口陘補給上黨郡的消耗比水運又要高上許多。因此，從長期來看，趙國必然無法持久。也正是因為如此，在兩軍相持期間，趙孝成王曾多次要求廉頗主動出擊，而廉頗的不作為，也大大激怒了趙孝成王。
秦國掌握的糧食產地
其實在空倉嶺防線剛剛被突破時，趙孝成王便已經認識到這是一場國戰級別的戰役，並且可能會給趙國帶來極大危機——“秦不遺餘力矣，必且欲破趙軍”。在戰和之間猶豫不定的趙孝成王又召開了廷議，然後他選擇了一個極壞的時機向秦國求和。即在空倉嶺防線剛剛失守的時候便派出了使節赴秦，這表現出趙孝成王的戰鬥決心非常的不堅定。數十萬大軍的戰役，甫一接觸，乍一受挫便亂了陣腳，給人的觀感便是，擺開這樣大的陣勢，僅僅為了虛張聲勢。這樣導致的後果便是，其他正在觀戰，預備選邊站的各國，尤其是楚魏兩國，頓時對趙國喪失了信心，再也不必選邊，繼續坐山觀虎鬥便是最好的選擇。畢竟，一旦參戰後趙國退出，被晾在秦軍面前的下場必然極糟。果然，趙國求和的消息被秦國宣之於天下，於是其他各國搖頭嘆息之餘，只好繼續作壁上觀。趙國被徹底的孤立了起來，不得不硬著頭皮獨自面對強秦。
在求和不能，催戰無效的情況下，趙孝成王在煎熬中痛苦的捱過了兩年，終於，趙孝成王的耐心和趙國的糧倉一樣即將被耗光了。感覺已經支撐不下去的趙孝成王不得不換將了，趙國的國力本就不如秦國，兩年的對峙消耗讓趙國幾乎毛幹爪淨，繼續這樣消耗下去，不但奈何不得秦軍，周邊的齊、楚、韓、魏恐怕也要生出些非分之想了。
萬般無奈之下，趙孝成王選擇了用趙括替換廉頗，以速戰打破僵局。這次換將並不順利，趙廷反對聲一片，連趙括的母親都出來反對，“及括將行，其母上書言於王曰括不可使將”，趙括的父親名將趙奢對趙括早有定論“兵，死地也，而括易言之。使趙不將括即已，若必將之，破趙軍者必括也”。趙孝成王頂著巨大的反對聲，力排眾議一言而決，為趙括準備了20萬大軍，以加強前線軍力，務求畢其功於一役。於是趙括便率軍前往前線，替代廉頗為將，主持長平戰局。
公元前260年，趙括率軍抵達丹河前線，將軍府設在韓王山。新官上任三把火，更何況趙括本身便是身負速戰使命而來，“悉更約束，易置軍吏”。趙括放棄了廉頗苦心打造的丹河防線，將大軍向北方韓王山一帶集中，預備集中優勢兵力，對秦軍防線之一點進行集中打擊，突破一點之後乘機擴大戰果，以達到速戰速決的目的。
而趙孝成王和趙括萬萬沒料到的是，對面的秦軍主將已經不再是比較保守的王齕，而是換成了戰國“殺神”名將白起。白起何許人也？戰國第一名將，一生無敗績，據統計，在白起一生征戰中，六國共有百餘萬軍民戰死在他手上，白起也因此被世人稱為“人屠”。
明人繪之白起像
兩年多的相持消耗，以秦國的國力雖然不至於像趙國那樣艱難，但當時秦國一統天下的趨勢已經洞若觀火，而趙國是最後一個足以單獨抵禦秦國的大國，其他幾國難免會有些心有慼慼焉。秦國在正面趙國的同時，不得不留些力量以應付不測。因此，速戰速決同樣是秦昭襄王的訴求。於是，秦昭襄王也換了超級大殺器上陣。
趙括的突擊，正中白起下懷。說是速戰速決，哪兒那麼容易，廉頗的丹河防線白起也是沒有什麼法子的。要打破殭屍，進攻不得，只能誘敵來攻，如果對面的主將還是廉頗，老將軍未必會如此輕易便上當。而趙括則不然了。
趙括的攻擊很順利，正面當敵的王齕在白起的授意下有意放水，對趙括的進攻稍作抵抗便詐敗後撤，退向第二道防線。經過兩年多的經營，王齕主持的丹河防線建設成了有縱深的防禦體系，放棄了丹河岸的防線後，王齕軍退往了依山而建的第二道防線，得理不饒人的趙括銜尾追擊，並繼續將軍隊主力集中到韓王山以西的區域，單等前方突破後全軍推進。
趙括屯軍與進攻方向
在趙括主力與王齕軍在丹河防線北段相持的同時，白起也向趙括露出了獠牙。
首先一支25000人的奇兵，從端氏城向東北出發，繞過長平關，再轉向東南，斜插向廉頗設置的百里石長城背後，隔絕了趙括軍通過滏口陘與趙國本土的聯繫，這就意味著趙軍既不可能通過這條線撤退，又無法獲得趙國本土的援兵及補給。
第二支5000人的騎兵，向東渡過丹河，輕鬆通過已經被放棄的丹河防線，向東北方向斜插，進入小東倉河谷地，直達故關，並構築防線。由於趙括急於速戰，在收攏軍隊時僅帶數日之糧，大批糧草輜重隨後而行。此時，原本屯積於大糧山的輜重正在運往韓王山的途中，這下被秦軍隔絕在了小東倉河東岸。這樣一來，趙軍便被分割成了南北兩部，北部軍兵多將廣但無糧，南部軍糧草充足但兵微將寡且多為輜重兵或民夫。
白起兩路包抄趙軍後的局勢圖
此時趙軍的局勢已經相當危險了。趙括正率趙軍主力屯駐丹河東岸等待前方攻擊得手的消息，隨時準備全軍出擊。然而等來的卻是攻擊不利的消息。王齕第二道防線依山而建，趙軍自下而上仰攻，萬難得手。與此同時，故關失守與糧道被斷的消息也傳到軍中。此時的趙軍，如果趁著軍中尚有餘糧，而秦兵立足未穩的機會，果斷向東北出擊，重奪故關，會合石長城守軍全力攻擊秦軍的防線，未必沒有突出重圍的機會。而趙括選擇了就地結營待援。徒耗本已不多的糧草。
趙括的信心來自趙國本土的營救，然而，趙括猜中了開頭，卻沒猜中結尾，他大大低估了秦國必要滅他的決心。舉全國之力組建的部隊被困絕境，趙國朝廷此時也成了熱鍋上的螞蟻，竭盡全力試圖營救而不得要領。此時的趙國，短期內已經無法再組織一支有規模的援軍。本著有病亂投醫的原則，趙廷緊急向山東五國求援，“急請粟於齊、魏、楚”，同時又向秦國媾和。然而，在空倉嶺之戰失敗時趙國向秦國求和的行為，已經使五國對趙國徹底失望，五國寧作壁上觀而不願救，也不敢救。在被完全孤立的情況下，秦國也再次拒絕了趙國的媾和請求。就這樣，趙括所期待的救援便化為了泡影。
秦國朝廷一直對長平戰局以及國際局勢洞若觀火，牢牢掌握著戰役和外交的主動權。在包圍趙軍主力的戰略達成以後，秦昭襄王又對趙軍實施了最後一擊，“王自之河內，賜民爵各一級，發年十五以上悉詣長平，遮絕趙救及糧食”。年十五以上者悉詣長平，這已經是涸澤而魚的做法了，這表現出秦國的極大決心，不惜代價，一定要摧毀趙軍主力。在戰役決心這個層面上，趙王的首鼠兩端是遠遠不能與秦王相提並論的。
秦河內軍進軍方向
這一支臨時徵發的民軍，沿長平戰場北方和東方拉開戰線，一路加強戰場北部秦軍防線，一部於戰場之外東側重建防線，到此，趙軍主力便連同困於小東倉河東岸的輜重部隊便被嚴密包圍起來，徹底斷絕了來自任何方向的救援。趙軍全體，頓成甕中之鱉
趙軍所率的趙軍主力，在援兵無望的情況下發起了決死的突圍戰，趙括將趙軍主力分為四隊，輪番突圍。燕趙多慷慨悲歌之士，雖然說已經缺糧多日，雖然說地形不利，但趙軍的決死衝鋒仍然給秦軍帶去了極重大的傷亡，史載“秦卒死者過半，國內空”。這是自公元前262年兩軍接觸以來最大規模的白刃戰，據統計，長平之戰兩軍傷亡總數近百萬，除去最後被坑殺的降卒，絕大部分傷亡便是趙括的突圍戰造成的。畢竟，趙軍由於缺糧而戰鬥力大減，秦軍牢牢控制了周邊有利地勢，在強弓勁弩的阻擊下，趙軍的多次突圍均告失敗。趙軍在包圍中苦苦支撐了46天，糧草缺乏到了極致，以至於出現了“內陰相殺食”的現象。最後關頭，趙括親率精銳強攻突圍，殞命在秦軍強弓勁弩之下。趙括死後，趙軍群龍無首，無奈投降。
白起真是一個狠角色，當時秦軍的狀態也相當不好，“秦卒死者過半，國內空”絕非虛言，尤其是秦軍前線的軍糧也不足以再支撐幾十萬降卒的消耗。“上黨民不樂為秦而歸趙。趙卒反覆，非盡殺之，恐為亂”，白起以此為由將數十萬降兵一體坑殺。“人屠”之號，名不虛傳。
長平之戰是一個極重要的時間節點。戰國後期，以秦國為主導的大一統已成明顯趨勢，秦軍的獲勝，無疑大大加快了這一進程。而在這一戰中，趙國並非完全沒有機會。如果趙國自一開始便能夠堅定作戰決心，不因首鼠兩端而被諸國孤立；如果趙國能夠堅持固守相持的戰略，不再急於求成而盲目出擊；如果趙國能夠協調山東諸國關係，至少不再求粟被拒，甚至能夠發起多線策應，那麼不但長平之局可解，趙國很有可能主導一次六國伐秦的大舉。那時秦國的局面將十分難堪，甚至退守崤函也未必不可能。
當然，歷史沒有如果，更何況那麼多如果。當時秦國一統的大勢已成，並非偶然因素可以阻擋。長平之戰後，六國再無抗手，僅僅38年後，公元前221年，乾坤定鼎，六合一統，大秦一手締造了中華帝國的雛形。