秦王见赵国落入圈套，赵括走马上任，大喜。
秦王也悄悄地换了统帅，启用白起为上将军，命王龁为裨将，并号令全军：“胆敢透露白起为将者斩。”据说在长平接连打了胜仗的王龁，在秦军政大佬上下都被评价为丢脸，不堪重用。在长平的前期攻伐战中，王龁部战绩表面虽好，但没有取得实质性的进展，让秦王很是失望，便只能求助于杀神-白起。
就这样，赵国与秦国同时换将。这时的局面，不清不楚地透露出了多重含义。第一，秦王要玩真格的了，难道之前真的就是玩玩的？第二，赵括的来临，要么秦军是认真起来了，觉得王龁干不过赵括。要么是秦军见时机成熟，想靠白起一招定胜负。第三，赵括从都城又来了大量援军，以庞大的军势压向秦军，让秦王第一次感到深深的威胁，或者死亡感，被逼到了绝境。
再回到赵军这边来。赵括一到前线，便换上自己的嫡系，重整军纪，整编部队。怎么看也和之前的无能评价搭不上边，很有些大将之风。准备完毕后，便主动出兵挑战秦军。
两军再次厮杀起来，这时的赵括并不知对面已经易帅，打的十分坚决果断，并连战连胜。白起避开了赵军的锋芒，佯败撤退，悄悄的派出两路奇兵向赵军后方开拔。
赵军将秦军赶到了秦军营垒处。据《高平县志》中记载，赵军进入了一道山谷中，后世称为杀谷或省冤谷。谷中四面环山，只有一通路容车马。不知为何赵括进入死地，是战争的过于顺利导致的轻敌？还是说赵括准备在谷中关门打狗。其真实目的不可知晓。
白起龟缩回工事闭门不出，赵军无法突破。就在这时，之前派出的秦军，一路两万五千人左右的部队，迂回到了赵军背后，即杀谷口，堵住了赵军撤退的路线。另一路五千人左右的奇兵，隔绝了赵军与大本营之间的道路，切断了赵军的粮草供应。
于是战场形势逆转，赵括所率的前锋部队，从追击者，在谷中，变为了困兽。这时，赵括应该开始慌了。
白起见谋略完成，率轻兵开始迎击赵军。赵军数次被击败，进无可进之路，退却无退之法。赵括无奈，只好故技重施，修起工事防御以待援军。
秦王听说赵军的补给线被切断，成败便在一瞬间，便亲临河内（河南黄河以北地），征召15岁以上的男子全部驰援长平，作为后备队，持续对赵国粮道施压，以至于赵王火烧眉毛即刻向齐、楚求援，请求粮食赠与事宜。
齐王面对赵国的请求，拒绝，也可能当时是齐太后的主意。齐国大臣周子此时发表了一个很大义的言论。他认为必须救援赵国，不然唇亡齿寒。如果赵亡，齐国马上就会面临灭顶之灾。为了区区几口粮食，就断绝了救赵这项仁义之行，放弃了击退秦师的显名之举，实在是太小家子气了。齐王依旧不听。
无奈，此时的“得道多助失道寡助”这个道理，在这帮小家子气诸侯的眼里，根本就不成立。帮与不帮，似乎只成为了政客眼中的交换筹码，和仁义根本沾不上点关系。赵国的这种外交环境，全天下的这种冷漠，为今后各自的悲剧，种下了颗粒饱满的恶果。
赵军没有得到国际援助，断粮四十六天之后，开始阴相杀食，上演人间悲剧。赵括无法控制这种局面，下令急攻秦垒。他亲自挑选精锐组成四队，同时向四面冲杀，冲击了四五次，都被秦军一一击退。
突围战失败。赵括最后一搏，此时的赵军，像遍体鳞伤的野兽，牙被敲落，骨头亦被打折，凭着最后的精神力，奋力突围肉搏。秦军如同已得胜的猎人，开始远方狙击，将肉搏突击队一一射杀。
赵括战死，赵军大败，四十万人在包围圈中，放下武器向秦军投降。
新任统帅赵括战死，让早已判断他为纸上谈兵的一众掀起了颅内高潮，也啪啪地打了赵孝成王这个雏鸟皇帝的脸。关于赵括是否真的那么不堪重用，见仁见智。但是我们应该能看到的是，在最后决战的前期，是他收拢了军心，重振了士气，在打的秦军满地找牙。在最后的困兽斗中，局势如此不妙的情况下，他并未投降苟活，毕竟，他的家族已经得到了不连坐的“免死金牌”。无后顾之忧的情况下，他依然身先士卒，组织敢死队一遍遍地向秦军发动着进攻，直至战死，可以称的上一条硬汉。
战役的最后，史书中言之凿凿地摆出了白起的残忍决断，：“秦已拔上党，上党民不乐为秦而归赵。赵卒反覆，非尽杀之，恐为乱。”于是尽坑杀之，遗其小者二百四十人归赵。前后斩首俘虏四十五万人，赵人大震。
而在后世的长平之战古战场遗址挖掘中，发现赵军尸骨多现外伤，似是战死后被人掩埋，所埋之地，为深渊大坑，似乎在诉说着史书的不真实感。
自此，长平之战落下了帷幕。战争的行进过程中，一直充满了戏剧性，各种事件扑朔迷离。此战对秦赵双方造成了极大的损耗，赵自不必说，秦在攻伐邯郸前，白起曾说，“秦虽胜于长平，士卒死者过半，国内空。”说明不管是廉颇，或是赵括，都极大的削弱了秦军军势。此战过后，赵国实力迅速下降，秦国如同出山的猛虎，升起的巨日，让国际各诸侯的菊花紧了又紧，就快吓的闭肛。
