公元前262年，秦国将领白起率领秦军攻打韩国的野王城，野王城投降了秦国。野王城的失陷，使韩国的上党郡同韩国的联络被切断，上党郡陷入了孤立无援的境地。
上党郡太守冯亭同郡里的民众一同商议说：“上党郡通往都城郑的道路已经被切断，韩国肯定不能管我们了。秦国军队一天天逼近，韩国又不能救应，不如把上党献给赵国。赵国如果接受我们，秦国必定恼怒，攻打赵国。赵国遭到武力攻击，必定亲近韩国。韩、赵两国联合起来，就可以抵挡秦国。”
冯亭派人到赵国通报准备将上党郡献给赵国的情况。赵孝成王得知上党郡愿意归附的消息，与大臣平阳君和平原君一起商讨是否接纳上党郡归附。平阳君说：“不如不接受。接受它，带来的祸害要比得到的好处大得多。”平原君表示异议道：“平白得到一个郡，还是接受它有利。”最后，赵孝成王采纳了平原君的意见，决定接受上党郡。
公元前261年，秦国攻占了韩国的缑氏和蔺邑。
公元前260年，秦国派左庶长王龁攻打韩国，夺取了上党郡。上党的百姓纷纷逃往赵国。赵国在长平屯兵，接应上党的百姓，王龁借此攻打赵国，赵国派廉颇领军迎击。
秦赵两军在长平对峙，战事日益扩大。六月，秦军攻破赵军阵地，夺取两座城堡，抓获了四个将官。七月，赵军高筑围墙，坚守不出。秦军实施攻坚战，攻破赵军阵地，夺下了西边的营垒，俘虏了赵军两个将官。廉颇率领赵军固守营垒，采取防御态势与秦军对峙，秦军屡次挑战，赵兵坚守不出。
赵王对廉颇不与秦军交战颇为不满，多次予以指责。但廉颇仍然坚持固守不出的防守策略。
秦国对廉颇坚守不战的策略颇为头疼。赵军长期坚守不战，致使秦国大军滞留前线，进退两难。
秦国丞相范雎认为，廉颇是造成战争僵局的关键人物，如果能搞掉廉颇，就有可能打破战争的僵局。于是，范雎决定对赵国实施“反间计”。范雎派人携带大量金钱赶赴赵国，在赵国到处宣扬说：“秦国最惧怕的，就是马服君赵奢的儿子赵括为将带兵，廉颇容易对付，他就要投降了。”赵孝成王本来对廉颇就颇为不满，再加上听到很多廉颇将要投降的谣言，便信以为真，派赵括取代廉颇担任前线赵军的主帅。
秦国得知赵括担任前线赵军主帅，知道反间计已经奏效，就立即采取应对措施，暗地里派武安君白起担任前线赵军主帅，让原来的前线主帅王龁担任副将。为了防止泄密，秦军采取了严格的保密措施，向全军发布命令：凡有敢泄露白起出任前线最高指挥官的，格杀勿论。因此，赵军始终不知秦军已经更换了主将。
赵括一到任上，就彻底改变了廉颇固守不战的策略，调集军队对秦军展开全面攻击。赵军发起攻击后，秦军正面的军队假装不敌赵军，向后逃跑，而暗中派出的两支突袭部队却悄悄地从侧翼逼近赵军。赵军追击正面佯败的秦军，一直追到秦军的营垒。佯败的秦军退入营垒坚守，赵军攻击秦军营垒，但秦军营垒十分坚固，赵军无法攻入。此时，秦军的一支两万五千人的突袭部队已经切断了赵军的退路，另一支五千人的骑兵快速部队楔入赵军的营垒之间，把赵军分割成两个孤立的部分，并将赵军的运粮通道堵住。
将赵军围困之后，秦军派出轻装精兵实施攻击，取得了局部胜利。赵军见一时无法突围，就构筑壁垒，顽强固守，等待援军的到来。
秦国为了将长平围困的赵军全部歼灭，在国内将十五岁以上的青壮年全部征集到长平战场，用这部分部队拦截赵国的救兵。
到了九月，赵军断粮已经六十多天，赵军士兵暗中相互残杀以人肉充饥。赵括见军队已经困厄到了极点，就决定放弃固守，用尽剩余的力量实施最后的突围。突围的赵军编成四队，轮番攻击秦军堡垒，始终无法突围出去。赵括亲自披挂上阵，率领最精锐的赵军与秦军厮杀，战斗中，赵括秦军射死。见主帅已经阵亡，赵军彻底丧失了战斗意志，四十万赵军一起向秦军投降。
秦军主帅白起对如何处置投降的四十万十分犯难，他对部属们说：“前些时候秦军攻占上党，上党的百姓不甘心作秦国的臣民而归附赵国。赵国的士兵变化无常，不全部杀掉，恐怕要出乱子。”于是，白起用欺骗的伎俩把四十万赵国降兵全部活埋，只留下二百四十个年纪尚小的士兵放回赵国。
