公元前262年，秦昭王派大将白起攻打韩国，占领了野王城即今河南沁阳，切断了韩国上党郡和国都的联系。韩国想献出上党郡向秦求和，但是上党郡守冯亭不愿降秦，请赵国发兵救上党郡。
公元前260年，秦国派左庶长王龁攻韩，夺取上党。上党的百姓纷纷逃往赵国，赵驻兵在长平即今山西省高平市长平村，以便镇抚上党之民。农历四月，王龁攻赵，赵孝成王派廉颇为将抵抗。
双方争战僵持多日，廉颇根据敌强己弱，初战失利的形势，决定采取坚守营垒以待秦兵进攻的战略。
秦军多次挑战，赵国却不出兵，赵王为此屡次责备廉颇。秦相应侯范雎派人携千金向赵国权臣行贿，用离间计，散布流言说：“秦国所痛恨、畏惧的，是马服君赵奢之子赵括，廉颇容易对付，他快要投降了。”
赵王既怨怒廉颇连吃败仗，士卒伤亡惨重，又嫌廉颇坚壁固守不肯出战，因而听信流言，便派赵括替代廉颇为将，命他率兵击秦。
赵括上任之后，一反廉颇的部署，不仅临战更改部队的制度，而且大批撤换将领，使赵军战力下降。秦见赵中了计，暗中命白起为将军，王龁为副将。
白起面对鲁莽轻敌，高傲自恃的对手，决定采取后退诱敌，分割围歼的战法。白起命前沿部队担任诱敌任务，在赵军进攻时，佯败后撤，将主力配置在纵深构筑袋形阵地，另以精兵五千人，楔入敌先头部队与主力之间，伺机割裂赵军。
农历八月，赵括在不明虚实的情况下，贸然采取进攻行动。秦军假意败走，暗中张开两翼设奇兵挟制赵军。赵军乘胜追至秦军壁垒，因为秦早有准备，所以壁垒坚固不得攻入。白起令两翼奇兵迅速出击，将赵军截为三段。赵军首尾分离，粮道被断，秦军又派轻骑兵不断骚扰赵军。赵军的战势危急，只得筑垒壁坚守，以待救兵。
秦王听说赵国的粮道被切断，亲临河内督战，征发15岁以上男丁从军，赏赐民爵一级，以阻绝赵国的援军和粮草，倾全国之力与赵作战。
到了农历九月，赵兵已断粮四十六天，饥饿不堪，甚至自相杀食。赵括走投无路，重新集结部队，分兵四队轮番突围，始终不能突围。
于是，赵括亲率精兵出战，被赵军射杀，赵军大败，四十几万士兵投降白起。白起使诈，把赵降卒全部坑杀，只留下二百四十个小兵回赵国报信，赵国上下为之震惊。
之后，赵国的平原君写信给其妻子的弟弟即魏国的信陵君，委托他向魏王发兵救赵，于是信陵君就去求魏王发兵救赵，魏王派晋鄙率十万大军救赵。
但是，由于秦昭王的威胁，魏王只好让军队在邺城待命。信陵君为了救赵，只好用侯嬴计，窃得虎符，杀魏国大将晋鄙，率兵救赵，在邯郸大败秦军，才避免赵国的过早灭亡。
两千多年前的这场战役是歼灭战的鼻祖，秦国大将白起大破纸上谈兵的赵括，一举坑杀赵国降卒四十万人，却不由让人心生感慨，不仅让后世有了“纸上谈兵”的警戒，而且更让人体会到战争的残酷。