行、王屋两山，为秦军所占；北为太行山脉的几处关隘，分归秦、赵。这块矩形战场坐落在上党盆地。

赵括懂兵法，命令驻守沁水西岸皮牢的赵军扫除沁水沿岸的秦军，控制沁水，向东与赵国大军夹攻秦军；命令驻守晋阳的赵军南下临汾、安邑，保护皮牢赵军，威慑河西空虚的秦国本土。一切安排妥当，赵括率军猛击秦军，秦军向西撤退。眼看就要退到沁水东岸，赵括突然发现，沁水东岸沿线建有秦军营寨。原来这是白起命令光狼秦军一夜之间扎起的营寨。白起率领王陵、张唐以及秦军主力进入背水阵中，拼力死守。赵兵尚武，勇敢无比，赵括率军屡次冲入秦军背水阵中，但沁水中的秦国战船马上配合岸上秦军将进入秦寨中的赵军消灭。这些战船，全是白起临时调来。赵括率军与白起秦军在沁水东岸展开激战，两军难分胜负。打着打着，赵括突然想道：“秦军列的是背水阵，我们赵军突破它，又有什么意义如果突破了，面对的是一条又宽又深的沁水，而水面上是秦军的战船。”想到这，赵括始觉自己虑事不周，急忙下令退守长平。无奈赵军稍一后退，白起就率军死死缠上。赵括既无法消灭白起秦军，也不能摆脱他们。此时的赵括有些恐惧，心里道：“白起善打大仗、恶仗，他是要全歼我赵军呀”想到这，赵括不禁面部肌肉直跳。

不远处，赵国皮牢守军被王龁率军阻击，没有完成赵括的控制沁水沿岸、东渡夹击秦军的指令。赵国晋阳守军被秦将司马梗阻击，无法南下完成对皮牢赵军的支援。一时间，赵括被孤立了起来。

大军作战，粮草是关键。白起所率秦军有沁河上秦国船队补充给养，而赵军却只能吃随身携带的为数不多的粮草。赵括不得已，命一支赵军断后，掩护大军东撤。就在赵国大军快到长平之时，前方又出现了一片营寨，一支庞大秦军堵住了归路。原来白起命野王城发来援军，截断赵括的退路和粮道。

白起欺我缺少实战经验呀

赵括更加慌张，身后的白起秦军已经消灭了执行掩护的赵军，全部攻了上来，与阻断赵括的野王援军形成了合围，从两面夹击赵括大军。此时，摆在赵括面前的路只有越过杨谷河东撤陵川。赵括不敢怠慢，急忙率军撤到杨谷河边，意想不到的事情又发生了，本来不深的杨谷河突然间变得像沁水一样宽、一样深。没有渡河船只的赵军被突然间变宽的杨谷河阻断了最后一条路。原来，杨谷河里的水是白起命人从黄河中引来。杨谷河中，驶来不少秦军战船。在杨谷河东岸，是从野王城发来的秦国援军，意在阻击陵川赵军的援救。赵括长叹一声：“白起欺我缺少实战经验呀”他此时想起了母亲转告的父亲赵奢的话：“用兵打仗，是生死存亡的大事，战战兢兢，博采众长，还怕遗忘什么。”赵括不觉掉泪，心想赵国大军要毁在自己手中。

赵括所率大军被秦军死死地围住了。长平、晋阳、皮牢的赵军拼命向赵括靠拢，但白起派出的野王军、司马梗军、王龁军拼命地阻击。整个河东战场的形势就是冲与堵，只要秦军有一路被突破，赵军就会救活整盘棋。赵人明白，秦人也明白。却说赵括为人高傲、缺少威望，赵国援军并不十分用力。但秦昭襄王得到白起战报后，急忙亲率王翦、蒙骜二将，来到河东，征召壮丁，凡年龄在十五岁以上男子，都得从军。秦昭襄王命王翦、蒙骜二将率领新征秦军分数路切断赵国粮道，阻挡赵国救兵。

拼杀都没问题，因为赵人尚武，但赵括面临的最大问题就是没有粮草。随身携带的少量粮草早已吃光，如今粮道又被切断，战马也基本杀光了，可以吃的东西都吃了。最后，赵括不得不下令以军中残、病、弱、老者为食。赵括还派赵军中的英勇之士乘着夜色行刺白起，白起右臂受伤。

被困四十六日后，几近绝望的赵括便把赵军分为四队，一起鸣鼓，夺路杀出重围。谁知白起早已埋伏了射箭手，环绕着赵军营垒，一见赵人出来，立即举箭便射。四队军马，突围了四次，全都被射回。

突然白起心有所思

又过了一个月，赵括实在压不住心头愤怒，挑选了精锐军士五千人，穿戴重铠厚甲，赵括握戟当先，拼死突围。王陵、张唐等人一起上来阻击，赵括率军大战，还是冲不出去，转身想回营垒，不料战马摔倒，赵括倒在地上。此时秦兵一拥而上，刺死赵括。赵军大乱，冯亭叹道：“我几次劝告赵括，请他像廉颇老将那样慎重对付秦军，可他不听，以致到了如今这个地步，真是天意啊我何必要逃走呢”拔剑自刎而亡。

白起让人割下赵括、冯亭等赵军将领首级，前往赵军营地招降。饿得两眼冒星、意志几近崩溃的赵兵全都弃兵解甲，跪在地上投降。此时，赵军营中还有军士二十多万，胄甲兵器，堆积如山。营中一切，都归秦军所有。

白起臂伤未愈，他走到赵军降营前，看到这些饿得皮包骨头的赵兵，不由感叹道：“赵兵腹中无食，以人充饥而斗志不懈，令人敬佩和惧畏呀”一阵凉风吹来，突然白起心有所思，急与王龁商议道：“先前秦军攻克野王城，上党已在掌握之中，但那些军士百姓却不愿依附秦国，而愿意去归附赵国。现今赵军投降之人，合起来有二十多万。这些人个个崇尚武力，并非真心归降。如果他们吃饱肚子，难免发生兵变。一旦发生兵变，靠什么来制止呢”二人计议一番，决定全杀赵国降兵。

白起扬言说：“明天挑选赵军将士，凡是精锐能战的，愿意参加秦军的，带回秦国。凡是老弱病残的、不愿参加秦军的，都回赵国。”赵兵大喜。

夜里，白起密传一道命令给秦军全体将士：“三更的时候，凡是秦人，头上都要系一片白布。头上没有白布的，就是赵人，全部杀光。”秦军奉令，三更时一起行动。投降赵兵已经昏昏睡去，身旁也没武器，只能坐以待毙。二十多万赵国降兵，一夜之间全被杀尽。血流淙淙有声，杨谷河水，变成了红色，从此百姓称杨谷河为丹河。白起命人收集被杀降兵头颅，堆积在秦军营垒间，称为头颅山。在上面盖起一座台，称为白起台。白起“人屠”称号，更为响亮。

总计长平之战，前后斩杀赵兵四十余万。白起只留年少者二百四十人，放他们回邯郸，用以宣扬秦国威势。