韓信平魏後，根據出現的有利形勢，又提出“請兵三萬人，願以北舉燕、趙，東擊齊，南絕楚糧道”的戰略計劃。這一計劃很有遠見卓識，極大地影響了楚漢戰爭的進程，對劉邦轉弱為強，由不利轉為有利，起到了關鍵性的作用。當時廣大北方各諸侯國，大都成自立狀態。楚漢主力則在成皋、滎陽相距，韓信看出了這一契機，認為趁項羽無力北顧，諸侯各自為政之際，如能率一支有力部隊，開辟北方戰場，略取河北各國，則既可擴大地盤，又可用燕、趙之士擴大漢軍，對楚軍右翼可形成絕對優勢。如再轉鋒南向，即可對彭城形成戰略包圍，興漢滅楚的計劃就不難實現。韓信在這一有利形勢剛剛露頭的時候，就能抓住不放，通盤考慮，提出建議，他的戰略敏感性和洞察力，確是異乎尋常的，令人擊節稱賞。
同年九月，韓信攻破代國，乘勢東進，於次年初進擊趙國。趙王歇及陳餘集中趙軍於井陘口（河北井陘西北），號稱二十萬，準備與漢軍決戰。井陘是太行八陘之一。是由代去趙的必經險地。
廣武君李左車向陳餘建議說：“井陘之道，車不得方軌，騎不得成列；行數百裏，其勢糧食必在其後。願足下假臣奇兵三萬人，從間道絕其輜重；足下深溝高壘。堅營勿與戰。彼前不得鬥，退不得還，吾奇兵絕其後，使野無所掠，不至十日。而兩將之頭可致於麾下。”陳餘自稱“義兵”，不願用“詐謀奇計”。他認為“韓信兵號數萬，其實不過數千。能千裏而襲我，亦已罷極，今如此避而不擊，後有大者，何以加之，則諸侯謂怯，而輕來伐我。”拒絕了李左車的建議。
韓信偵知陳餘不用李左車之計，大喜，引兵下太行，至距井陘口三十裏處宿營。半夜，選派輕騎二千，各帶漢軍紅旗一麵，從間道至趙營附近潛伏。韓信指示統兵官說：趙軍見我退走，必全軍出營追擊；你們趁機突入趙營，拔去趙旗，換插漢軍紅旗。又通知部屬：“今日破趙會食！”韓信判斷陳餘不會攻擊先頭部隊，以免嚇走漢軍主力，遂先派萬人通過井陘隘路，渡過綿蔓江（由山西平定東流，出井陘南，經井陘東向北流入冶河），在趙營以西背水列陣。天明，漢軍萬人帶大將旗鼓出井陘口，越背水陣而進，趙軍開始出擊。雙方激戰後，韓信佯敗，棄旗鼓，退入背水陣，趙軍果然空營出擊，爭搶旗鼓，追擊漢軍。漢軍伏兵兩千騎乘虛突入趙營，換插漢旗。趙軍攻不下背水陣，想收軍回營，見營壘之上盡為漢旗，大驚，以為趙軍將帥已被俘，軍隊潰敗。漢軍乘勢夾擊，大破趙軍，斬陳餘，擒趙王歇，李左車亦被漢軍俘獲。
戰後，諸將賀畢問韓信說：“兵法‘右倍（背）山陵，前左水澤。’今者將軍令臣等反背水陣，曰‘破趙會食’，臣等不服，然竟以勝。此何術也？”韓信解釋說：“這就是兵法所說的，‘陷之死地而後生，置之亡地而後存’。我並不是一個對人素有恩信的人，實際上是‘驅市人而戰之’，其勢非置之死地，不能使人人各自為戰。如置之生地，豈不都想逃生。”諸將聽了都很信服。
韓信背水破趙，以少勝多，是曆史上一次很著名的戰例。韓信探明陳餘的戰役指導是決戰防禦，企圖堵住井陘出口，乘漢軍通過險隘，兵力難以迅速集結、展開之際，依托壁壘，傾師與漢軍決戰，即采取誘敵出壁，背水死戰，奇兵破壁，前後夾擊的方針來對付趙軍。這個戰役指導，是完全符合敵我雙方的客觀情況的，所以取得了全勝。采取背水陣應該是有條件的。韓信對此說得很透徹，自己威望、恩信都不夠，部隊都是臨時收編、征調來的，並非訓練有素，無異“驅市人而戰”，非置之死地，不能使人人自為戰。
李左車是趙國謀士，對比鄰的燕國比較知情。韓信為了擊燕破齊，釋放李左車並向他請教破燕之策。李左車說：“虜魏王，禽夏說閼與，一舉而下井陘，不終朝破趙二十萬眾，誅成安君。名聞海內，威震天下”，這是將軍之所長。但經過破魏之戰，漢軍已經疲憊，以疲憊之兵擊燕，則可能頓兵堅城；燕不能下，齊亦難下，冀、魯戰場，勢成僵局，對孤軍遠出的漢軍很不利；應采取先聲後實之計，先迫降燕國，然後齊亦可下。李左車的先聲後實，就是暫停進軍，一麵安撫趙國，一麵休整軍隊。做好北向擊燕的準備，然後“遣辯士奉咫尺之書，暴其所長於燕，燕必不敢不聽從。”
韓信按李左車之計實施，燕果然投降。