公元前265年，秦国大举侵韩，攻城略地，第三年就已经断绝了韩国本土与上党地区的联络。韩国恐惧起来，终于献出上党郡向秦国求和，不料上党郡的郡守冯亭却不甘成为秦国的囊中之物，把上党郡十七县献给了赵国。

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公元前262年，秦王派大将王龁攻打赵国的上党（位于今山西省东南），赵国大将廉颇奉赵王之命率兵20万救援。他采取固守政策，和秦军相持了3年之久。于是，秦王派人到赵国去传布谣言说：“廉颇是个无能之辈，只知道防守。秦军所惧怕的，只有赵括一个人。”赵王听信了谣言，便派缺乏实战经验，只会纸上谈兵的赵括去代替廉颇领兵。而同时秦王也悄悄改派白起为主将。赵括在接掌廉颇兵权以后，立即改变固守的策略，不久就被秦兵包围。赵括在突围时中箭身亡，30万赵军被俘后全被活埋。

“长平之战”给后人留下很多疑惑：秦军是远距离客场作战，国内粮秣、军械贮备远胜赵国但需要转运，即便有水运也支撑不了多久的，所以秦军定的计划就是速战速决；赵军主场作战，国内经济远远比不上秦国，凭借主场优势，廉颇与秦相持3年，其实已经挫败了秦速胜的计划，“离间计”成了秦的最后希望。如果此时不换将，秦军只剩下撤军一条路。赵王为何在最后一刻沉不住气，中了秦人“离间计。”其实即使没有离间计，赵国君臣对廉颇的忍耐也到了极限。为什么这样说，看看廉颇当时的战绩：从公元前267年到前275年的这段时间里，廉颇为赵国立下大功，公元前276年取得了齐国的几邑；公元前275年，又攻占了魏的防陵和安阳两城。可以说战无不胜攻无不克，其威名可谓如日中天！但长平之战坚守了3年，依然看不到胜利的希望。赵国君臣不了解战场情况，在他们简单、盲目的认知里：廉颇应该早就打退秦军进攻，坚守3年就是养寇自重，有了异心。怀疑的种子一旦种下，迟早会发芽生根长大，“离间计”恰好提供了更换廉颇的借口。他们一边减少粮草军械运送（说赵国被拖垮是伪命题，廉颇带了大军20万，换成赵括出击时，参战兵力45万，战后坑杀士兵30万。也就是说，赵括替代廉颇时又带了25万士兵），一边物色可以替代廉颇的将军。看看廉颇的“刎颈之交”蔺相如是如何劝谏赵王的：“大王因为赵括有名望就重用他，这就像是粘住调弦的琴柱再弹琴呀！赵括只知道死读他父亲留下的兵书，而不知道在战场上随机应变（王以名使括，若胶柱而鼓瑟耳。括徒能讀其父书传，不知合变也）。”赵王不听。在这事关赵国生死存亡的时刻，蔺相如没有劝谏赵王不可换将，只是说赵括不合适，言下之意换成乐乘、乐毅、田单等人是可以考虑的。

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长平之战最大的意外是坑杀30万赵卒，战国时期俘虏的贵族一般采取换将、释放、赎回等办法，普通士兵一般都是编入自己的军队，但长平之战俘虏太多，白起担心不好控制，建议坑杀（赵卒反覆。非尽杀之，恐为乱），酿成中国历史上最为残酷的杀俘案。

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其后的廉颇虽还有亮眼的表演，比如公元前251年燕军入侵，他在鄗城大败燕军，令对方割五城求和，并因此受任为假相，封信平君。至赵悼襄王时，终究被替换，一怒之下攻击他的接替者，然后投奔魏国与楚国，而后老死于楚地。

“自古未有权臣在内，而大将能立功于外者”。廉颇虽勇，军事才华出众，但性情刚烈，终究不容于赵国朝堂。明末清初王夫子说：“有良将而不用，赵黜廉颇而亡，燕疑乐毅而偾。”诚然。