在赵括出兵进攻秦国军队的时候，白起命令秦军佯装战败溃退，赵括不知道秦国已经暗地里用名将白起换下了王龁，就命令赵国的军队乘胜追击，一直追到秦军的营垒，但是赵国的军队无法攻破秦军用两年时间加固的营垒。

白起命令一支2万5千人的部队突袭到赵军出击部队的后方，截断赵军的后路，又命一支5千人的骑兵部队插入赵军与营垒之间，将赵军主力分割成两只孤立的部队，同时切断赵军的粮道。

白起又派出轻装精兵向赵军发动多次攻击，赵军数战不利，被迫就地建造壁垒，转为防御，以待救援。

秦昭王得知赵军主力的粮道被截断，就亲自到河内郡（今河南沁阳及附近地区），加封当地百姓爵位一级，并征调全国十五岁以上的青壮年集中到长平战场，拦截赵国的援军和粮运。

周赧

王五十五年（前260年）农历九月，赵军主力已经断粮四十六天，士兵们相互残杀为食。赵括将剩余的赵军组织成四支突围部队，轮番冲击了四、五次后仍不能突围。

于是，赵括亲帅精锐部队强行突围，结果被秦军乱箭射死。

赵国军队因无主将指挥，剩下的士兵向秦将白起投降。白起说：“赵国士兵反复无常，如果不全部杀掉他们，恐怕再生事端。”于是白起用欺骗的手段，命令秦国军队将赵国降兵全部活埋，只留下年纪尚小的240名士兵放回赵国。

也有记载这里白起坑杀赵兵指的并非活埋，而是斩杀后把其挖坑埋葬的意思。战国策记载：白起把赵国降兵分化成很多部分.一天只给一顿饭，然后在一天夜里令秦兵脸带黑巾（这并非是隐藏身份，而是隐藏屠杀者的表情）对手无寸铁的赵兵展开屠杀。最后挖坑将其埋葬。据说花了十天才埋葬完毕。

长平之战，秦国军队前后斩杀赵国士兵45万人，赵国上下一片震惊。

长平之战后，白起本拟乘胜灭赵。秦昭襄王四十八年十月，秦再次平定了上党，后军分二路：一路由王龁率领，进攻皮牢（今河北武安）；一路由司马梗攻占太原。而白起自将围攻邯郸。韩国和赵国惊恐万分，派苏代用重金贿赂秦相应侯范雎说：“白起擒杀赵括，围攻邯郸，赵国一亡，秦就可以称帝，白起也将封为三公，他为秦攻拔七十多城，南定鄢、郢、汉中，北擒赵括之军，虽周公、召公、吕望之功也不能超过他。如果赵国灭亡，秦王称王，那白起必为三公，您能在白起之下吗？即使您不愿处在他的下位，那也办不到。秦曾经攻韩、围邢丘，困上党，上党百姓皆奔赵国，天下人不乐为秦民已很久。今灭掉赵国，秦的疆土北到燕国，东到齐国，南到韩魏，但秦所得的百姓，却没多少。还不如让韩、赵割地求和，不让白起再得灭赵之功。”于是范雎以秦兵疲惫，急待休养为由，请求允许韩、赵割地求和。秦昭襄王应允。韩割垣雍，赵割六城以求和，正月皆休兵。白起闻知此事，从此与范雎结下仇怨。