公元前234年(秦王政十三年),秦军再度进攻赵国的平阳(今河北磁县东南)、武城(磁县西南),斩首10万,大败赵军,并杀死赵将扈輒。赵国经过秦国这次攻击后,国力大衰,仅能退守邯郸自保。
不过秦军并没有打算罢手,同年十月,秦将桓齮又率秦军东出上党,越太行山深入赵国后方,大破赵军,攻佔了赤丽、宜安(今河北省葶城西南)。
公元前233年初(秦王政十四年),秦军进逼邯郸,赵王迁急命北部边防名将李牧為将军,率领他的部队南下,指挥全部赵军抗击秦军。
李牧率边防军主力与邯郸派出的赵军会合后,在宜安附近与秦军对峙。经激烈战斗后,秦军大败。桓齮仅率少量亲兵冲出重围,奔回秦国,史称「肥之战」。赵国夺回了被秦国佔领的土地,李牧因此战受封為「武安君」。
儘管李牧在肥之战挫败了秦军的兵锋,但赵国只能仅仅自保,消除了赵国援韩的可能,秦国可算是达到了目的。
赵国国力被大幅削弱后,韩王安被逼在公元前233年(秦王政14年)向秦国称臣。公元前232年(秦王政十五年),秦军分两路进攻赵国,一军至鄴城,一军至太原,取狼孟,但其后在番吾再被李牧击败,史称「番吾之战」。
秦国虽然进攻赵国失败,但并不能挽回韩国危如累卵的形势。秦王政16年,韩国被迫割让南阳一带土地给秦国。当年九月,嬴政派内史腾去接受韩国所献之地,由他代理南阳守之位,并开始命令所有秦国国内男子登记年龄,以便徵发兵卒、徭役,為大规模的统一战争作好準备。
秦王政十七年,嬴政借著赵国发生大地震与飢荒,无力援助韩国的大好机会。命内史腾攻打韩国,并擒获韩王安,韩国灭亡,将其国之地设置潁川郡。建郡治於阳翟(今河南禹州),但嬴政下令将「天下不轨之民」迁於南阳的举措,却造成韩国故地局势不稳,秦国一度陷入新郑骚乱及李信之败的窘境。
嬴政自然不会因為灭韩而满足,赵国同时发生大地震与饥荒。可说是消灭赵国的大好机会,於是大举出兵,命王翦、杨端和為将,兵分两路,南北合击赵都邯郸。赵国派李牧、司马尚率兵抵御,两军相持。
吸取了番吾之战失败的教训,秦国遂派间谍贿赂赵国权臣郭开,要郭开离间李牧和赵王。郭开其后向赵王迁进言,指李牧、司马尚欲谋反。
赵王迁乃使赵葱及齐国出身的将领顏聚,取代李牧為将。李牧拒不受命。更使赵王迁倍加相信李牧试