秦昭四十九年秋，十月，五大夫王陵率軍急攻邯鄲城，秦弓弩手，將數十萬支箭射向邯鄲城上，掩護步兵攻城，而步兵分兩隊，一隊肩扛雲梯，強登邯鄲城牆，一隊推衝車直攻趙區都之城門，且秦分三軍不分晝夜輪攻趙都。但是一個月下來，秦軍僅校官就戰死五名，傷亡近兩萬人，而不得停下休整，轉為小規模進攻以奪趙誌。但相反是，趙軍卻一再攻出精銳步兵甚至少量騎兵不斷突襲秦圍在邯鄲的營柵，竟使秦傷亡頗為慘重，反而秦軍日夜防備，士兵多有殆懈。
邯鄲前線的戰況飛快的傳到秦昭王的手中，秦昭王十分生氣，而此武安君又病重，不得行，便一方麵命令王陵集兵早日攻下邯鄲，一方麵組織援軍。
收到信的王陵軍於秦昭王四十八年，在寒風中的十二月向趙都邯鄲發起第二次大規模的攻城戰，但疲憊的秦軍，在趙軍弓弩下，多有傷亡，士卒戰皆不利。趙出兵擊之，卻秦數十裏。此戰秦傷亡五千人左右。
趙之邯鄲城內，傷員遍城皆是，但士兵依舊士氣高昂，平原君趙勝，於寒冬將府內積糧存衣，散布趙民，並令其家人搶救傷員，大將軍廉頗帶甲上城親自指揮督戰，平原君趙勝亦往之。趙兵多弱，廉頗命弱者立城，強者於城內休養逢戰而輪換，又命善射者集而射秦。期間趙之精銳常出城，多有不回者（戰死），但秦亦傷亡慘重甚巨。
秦昭王四十九年正月，秦將軍王齕率援軍十萬帶著大量的兵備糧草及秦王的最後命令到達了邯鄲。五大夫王陵即調整兵力準備向邯鄲發動第三次，也是攻趙以來最大規模的一次進攻。可以相信王陵已經知道秦王的不滿及以王齕代之的先兆，所以肯定的是王陵軍第三次的進攻是相當猛烈的。
戰事爆發於正月，在北方此時還是寒冷的冬季。此時邯鄲被圍將近四個月城內兵員損耗和糧食供給已顯危機，人心在冬季更顯得脆弱。但在廉頗、樂乘諸位良將的率領下趙軍依然士氣高昂。同時秦軍在受到增援後士氣也開始高昂。戰事進行月餘，趙兵拚死抵禦秦軍進攻並取得勝利。秦軍傷亡慘重，士卒多怨。秦王以陵戰不善，免，王齕代將。其後王齕率軍連續攻打邯鄲近五個月，依然沒有攻下。十月，秦王殺了白起後又命鄭安平率軍五萬支援王齕。此時邯鄲城處於最危急的時候，糧草早已斷絕，人皆“以骨為炊”“刎子而食”，趙軍依舊不屈的抵抗著。同時平原君的外交戰開始起作用，至十二月初，魏軍八萬楚軍十萬均已趕到邯鄲外圍，秦國也不斷的增兵汾城（河東之地）以為聲援，雙方大戰一觸即發。同年十二月，信陵君指揮魏楚聯軍，對秦軍發動了強大的攻勢，魏軍擊於西，楚軍擊於東，趙軍應於內，秦軍三麵受敵，全線崩潰。王齕率秦軍主力向西急退數百裏，入汾城才稍事喘息。在邯鄲城南駐防的秦軍鄭安平部約兩萬人，被趙軍重重圍困。鄭安平部遠離主力，糧草斷絕，突圍無望，隻得全軍降趙。三國聯軍乘勝進攻汾城，秦軍大敗，被迫撤至河西，夾河對峙。聯軍乘勢收複河東六百裏之地，其威大震。
趙國在經曆長平之戰的失敗後，部隊兵員損失近五十萬。此後趙國可作戰的部隊可分為這幾部分：代郡守軍防備匈奴及燕國，常備軍約五萬人戰時可擴編為十萬人，晉陽守軍（趙國舊都）是趙之右翼，是進攻秦側翼的跳板也是趙北方的門戶，常備軍約七萬人。中牟守軍（括屯留）趙之左翼抵禦秦軍的前哨和防備魏國的要塞，常備軍三萬人。邯鄲守軍趙國防禦重心，因邯鄲常臨戰事，故又分武安守軍、武城守軍，總體上看邯鄲地區常備軍在十萬人左右。邯鄲由於其戰略地位的重要，因此成為戰事最頻繁的城市之一，也是軍事防禦最完備的城市之一。邯鄲之戰中趙國幾臨危急，但在趙國優秀將領的指揮下、趙國士兵的頑強抵抗下及趙國下民的舍身支援下都一一化解。從中可看出趙國所獨有的、異於六國的氣質，更加的悲壯血氣、堅強不屈、團結一致。
關於邯鄲之戰，其悲烈程度堪比斯大林格勒保衛戰和柏林戰役。秦國對趙直接間接動用兵力在六十五萬人左右，其中對邯鄲作戰的部隊就達四十五萬人。說其悲烈，更多的是雙方的實力對比，如前所述趙國的兵力、國力在長平之戰後已大不如前，邯鄲地區可作戰的部隊不過十萬。且在秦軍不斷圍困和進攻下能保住都城不破，實在令人驚歎。邯鄲之戰以其說是是趙軍的勝利不如說是趙民的勝利，趙國下民主要是邯鄲下民為保衛邯鄲所付出代價是沉重的，“趙亡卒數十萬，邯鄲僅以城免”是何其的悲壯。試想一下戰前趙國各地的軍隊、糧草源源不斷彙聚邯鄲，趙國下民眾誌成城日日夜夜修繕城池，磨礪兵刃的情景，是何其壯觀。由此可見一個國家、一個民族、一個部隊所具有的慷慨悲涼的氣質、血氣尚武的傳統、同心誌協的風氣是多麼的重要。
燕以趙大傷於長平，以丞相栗腹為將，針對趙國“壯者盡於長平，其孤未壯”的狀況，於秦昭襄王五十六年（前251年）舉兵攻趙。趙孝成王十五年（公元前251年），趙軍在鄗（今河北高邑東）、代（今河北蔚縣東北）大敗燕軍。
趙國自長平之戰敗於秦國之後，國力大大削弱。此後，不僅受到秦國軍隊的屢次進犯，而且其他諸侯國亦想乘機侵趙獲利。十五年，燕國丞相栗腹以給趙王祝壽為名，出使趙國，偵探趙國虛實。回國後向燕王建議，趙國青壯年在長平均被秦將白起坑殺，國內盡是孤兒寡婦，無力再戰，乘此良機攻趙必勝。燕將樂間認為趙國連年同秦作戰，百姓熟悉軍事，若興兵攻趙，燕軍一定會敗，堅決反對出兵。燕王喜不聽樂間勸告，決意發兵攻趙國。他派栗腹為將，領兵60萬，戰車二千乘兵分兩路大舉進攻趙國。栗腹令部將慶秦率軍20萬攻代，自率主力40萬攻鄗。燕軍到達宋子（今河北晉縣南）後，趙孝成王令上卿廉頗、樂乘統兵13萬前往抗擊。廉頗分析燕軍的來勢後認為，燕軍雖然人多勢眾，但驕傲輕敵，加之長途跋涉，人馬困乏，遂決定采用各個擊破的方略。令樂乘率軍5萬堅守代，吸引攻代燕軍不能南下援救，自率軍8萬迎擊燕軍主力於鄗。趙軍同仇敵愾，決心保衛國土，個個奮勇衝殺，大敗燕軍，斬殺其主將栗腹。攻代燕軍聞聽攻鄙軍大敗，主帥被殺，軍心動搖。樂乘率趙軍趁機發起攻擊，迅速取勝，俘慶秦。兩路燕軍敗退。廉頗率軍追擊500裏，直入燕境，進圍燕都薊（今北京城西南）。燕王隻好割讓5座城邑求和，趙軍始解圍退還。戰後，趙王封廉頗為信平君，任相國。