同年閏九月，韓信擊潰代王的軍隊，在閼與（今山西和順縣）活提了夏說。韓信在占領魏國、打敗趙國後，漢王常常派人征調韓信所統率的精兵，開赴滎陽前線抵抗楚軍。
漢王三年（公元前204年）十月，韓信與張耳隻是率領數萬士兵，想要東進占領井陘（即井陘口，在今井陘縣西北）攻擊趙國。趙王趙歇、成安君陳餘得知漢軍將要襲擊自己，便把軍隊集結在井陘口，號稱20萬。陳餘的謀士廣武君李左車勸說成安君陳餘：
“聞知韓信渡過黃河後，俘虜魏王，生擒夏說，剛剛血洗閼與，今有張耳輔助，商議著想要占領趙國，他們這是乘著勝利而離開本土遠征，鋒芒是不可抵擋的。我聽說‘從千裏外運送軍糧，士兵就會挨餓而麵有饑色；臨時砍柴做飯，軍隊就不能經常吃飽’。如今井陘口這條道路，兩輛車不能同時並行，騎兵不能排列成行前進，隊伍被拉開數百裏長，運糧車勢必落在大部隊的後麵。希望您撥給我3萬士卒做為騎兵，抄小路截斷敵軍的糧道。您深掘戰壕，高築壁壘，堅守營寨，不與敵兵交戰。敵兵向前不得交戰，後退不得回還，我用騎兵斷絕敵人的後路，使他們在野外掠奪不到給養。如此不到十日，韓信與張耳兩將的人頭可以送至麾下，希望您能考慮我的這一計策。否則，必然被韓、張所俘虜。”
成安君陳餘是個信奉儒家學說的人，平時常常稱道“義兵”而不樂意用詐謀奇計。他說道：
“我聽兵書上說‘兵力十倍於敵人，可以包圍他們；超過一倍，則可以交戰。’如今韓信的兵力號稱數萬，其實不超過數千。他們不遠千裏而來襲擊我們，已經是精疲力竭了。在這種情況下，回避敵人，不予出擊，以後有更強大的敵人，我們又怎能戰勝他們！那樣的話，諸侯會說我們怯懦，從而會輕視並攻打我們。”
陳餘沒有采納李左車的計策。
韓信派出的間諜暗中窺視，得知陳餘沒有采納李左車的計策，回來向韓信彙報，韓信十分高興，這才敢率兵徑直進軍，在距井陘口30裏的地方停下來宿營。半夜，韓信傳令發兵：選輕騎兵2000人，每人手持一麵紅旗，抄小路上山，隱蔽在山上察看敵軍的動靜，並告誡他們說：
“趙軍見我軍退走，必定傾巢走出壁壘追擊我們，你們趁機急速進入趙軍壁壘，拔掉趙軍的旗幟，插上漢軍的紅旗。”韓信命副將下令開頓小餐，並宣布說：“今日擊潰趙軍後正式會餐！”眾將領不相信一日可破趙軍，假裝著答應道：“是的。”韓信又對軍官說：“趙已搶先占據有利地形構築營壘，況且他們沒有見到我們的大將旗鼓，不肯出營攻擊我們的先頭部隊，恐怕我們到了險要的地方會撤退回來。”
於是，韓信令1萬士卒先行出戰，背水布陣。趙軍望見漢軍背水布陣，便大笑起來。太陽剛剛升出地平線的時候，韓信打出大將的旗鼓，擊鼓走出井陘口，趙軍打開營門出擊，雙方激戰很久。這時，韓信、張耳裝作失敗，丟棄旗鼓逃回河邊的陣地。河邊的部隊打開營門接納“逃回”的漢軍，雙方又展開激戰。此時，趙軍果然從壁壘中傾巢出動，爭奪漢軍丟棄的旗鼓，追逐韓信、張耳的逃亡部隊。韓、張的部隊全部進入河邊漢軍的陣地，漢軍便與趙軍展開殊死搏鬥，趙軍已無法擊敗漢軍。這時，韓信所派出的2000名輕騎兵，待漢軍傾巢出動爭奪戰利品的時機，急速進入趙軍營壘，將壁壘上的趙軍軍旗全部拔去，插上2000麵漢軍紅旗。趙軍見不能取勝於漢軍，不能生擒韓信等人，便打算退回自己的壁壘。當趙軍退至自己的壁壘下麵時，見上麵插遍了漢軍的旗幟，十分驚恐，以為漢軍已將趙王的將領收服了，部隊頓時亂作一團爭相逃走。趙將斬殺逃走的士兵，但無法阻止潰退的形勢。於是，漢軍出兵夾擊趙軍，大敗趙軍，俘虜很多趙軍兵卒。在躘水上斬殺成安君陳餘，生擒趙王趙歇。這就是中國戰爭史上井陘口漢趙易幟的著名戰例。
對趙軍發起反擊時，韓信下令軍中，不得斬殺廣武君李左車；有能活捉李左車的，賞賜千金。於是，有人捆綁著李左車送至韓信軍營。韓信見到李左車，立即上前為李左車解去繩索，請他麵東而坐，自己麵西而坐，以侍奉老師的禮儀對待李左車。