秦军攻取韩的野王后，上党郡守冯亭与将士们计议：“上党通往都城郑县的道路已经断绝，不能再做韩国的百姓了。秦国军队逐日逼进，韩国既然无法救应上党，我们还不如归附赵国。赵国如果接受上党，秦国恼怒，一定会攻打赵国。赵国被攻，一定会亲近韩国。韩赵联合起来，就能对付秦国了。”大家认为只有这样，才是上策。于是派人去赵国通报。赵孝成王与平阳君共同商议，决定接受上党，并封冯亭为华阳君。昭王四十七年（公元前2 6 0年），秦国果然派左庶长王龅攻打韩国上党，上党守军抵挡不住秦军的攻击，便放弃了上党，逃往赵国。四月王龅率兵攻赵，赵国大将廉颇大军开到长平，于是秦、赵便在长平摆开了战场。初战赵军失利，损失了一员副将、四名尉官。

赵国大将廉颇作战经验甚是丰富，他根据秦强赵弱的形势，依靠上党地势险要，储备不足，采取防守战略，筑垒坚守，坐待秦军疲惫。秦军屡次挑战，赵军依然不动，两军形成相持局面。

赵孝成王求胜心切，对廉颇损失兵将而又胆怯不战很生气，屡次责备他。秦国国相范睢乘机派人到赵国用千金贿赂权臣进行离间活动。他们暗中散布说：“秦国所怕的，只不过是马服君赵奢的儿子赵括而已。廉颇容易对付，况且他就要投降了！”赵王听到这话，就要撤换廉颇，用赵括为将。谋多虑远的老臣蔺相如，十分了解赵括的军事才能，坚决反对撤换廉颇任用赵括，赵王不顾蔺相如的反对，罢免了廉颇，任用没有实战经验、只会纸上谈兵的赵括为将。

秦王得知赵括当了将军，于是暗派白起为主将，王龅为副将。赵括就职后，调换军中将领，改变廉颇以守为攻的策略，出兵攻打秦军。白起率兵假败而逃，助长赵括骄狂心理，诱敌深入，暗中布置左右两股骑兵准备夹击赵军。赵括果然年轻气盛，初战得胜，便得意忘形，乘势追击，直到秦军营垒。秦军坚守壁垒，赵军打不进去。这时秦以二万五千奇兵截断赵军退路，又以五千奇兵截断赵军与营垒之间的联系。这样赵军被切为两段，而且断绝了运粮的道路，处于势孤粮绝的被动地位。白起又派轻装部队迅猛攻击。赵军失势，只好重又筑垒坚守，以待救兵到来。到九月，赵军断粮已有四十六天之久，军卒饥饿不堪，竟然残杀相食。面对这种危急状况，赵括无奈，只得把几十万大军分为四队，轮番向秦军营垒发动冲击，企图夺路逃生，但因秦军壁垒森严而不得成功。无可奈何，赵括只得亲自率精兵与秦军搏杀。结果，狂傲自大的赵括死在秦军的乱箭之下。赵括一死；全军立即瓦解，四十万士兵投降了。白起与军中诸将商议说：“秦军攻下上党后，上党的民众不愿意为秦国出力，反而归服赵国。看来赵 虽然瞒过了惠王，但庞涓心中有数，回府后闷闷不乐，怕孙膑一旦被重用就会夺去他的兵权，便冥思苦想出一条陷害孙膑的毒计。一次两人私下相会时，庞涓很关切地问孙膑说：师兄家族都在齐国，今兄已在魏国为官，何不派人迎来同享富贵？”孙膑闻言，含泪答道：“咱们虽为同窗，你却不知我的身世，我四岁丧母，九岁丧父，是叔父孙乔将我养育成人的。后来齐国内乱，旧臣被诛戮，叔父和两位从兄孙平、孙卓带我逃难到周。因遇荒岁，我在周北门换个地方为人做工糊口，叔父父子不知所往。多年来杳无音信，不知他们流落何方了，哪还有什么家人可问。”说完已泪流满面了，庞涓又问：“然则兄长还怀念故乡坟墓吗？”孙膑说：“人非草木，谁能忘本？先生在我下山之前曾说‘功名终在故土’，今已做了魏臣，这些话再休提起了。”庞涓点头称是。