长平之战是中国东周战国时代的一场大规模野战，前后耗时三年（近年来有一说为前期僵持对峙二年六个月，后期白热战六个月）。这场战役，以秦军战胜，赵军战败，并且赵军被坑杀四十万人而告终。
此战，为战国形势的转折点。 此战后，山东诸侯国均不再有单独对抗秦军的实力。秦统一中国的战争从而只剩下时间问题。
公元前262年（秦昭襄王45年），秦国出兵攻伐韩国的野王（今日河南沁阳）。野王投降秦国。韩国上党郡与本国的联系被切断。韩桓惠王惧怕秦军兵锋，决定主动把上党郡献给秦国，以息战祸。上党郡守却不愿降秦。韩桓惠王于是派冯亭接替上党郡守遂行降秦的相关事宜。冯亭也不愿降秦，为避免加强秦国，同时利用赵国力量抗秦，他献郡于赵国，赵孝成王接受，封冯亭为华阳君同时仍任上党郡守，派平原君赵胜领五万赵军接收上党。
前261年，秦国进攻韩国的缑氏、纶，进一步震慑韩桓惠王，孤立赵国上党。
公元前261年4月，秦国派左庶长王龁领兵进攻上党，意欲一举兼并之。廉颇领兵二十万救援上党。廉颇以丹朱岭至马鞍壑一线的百里石长城为主防御阵地，分军前出32公里于空仓岭一线据险构筑前沿防御，并派裨将茄（姓不详）前出搜索迎敌。其时，缑氏、纶、上党已被秦军攻陷。冯亭率残部归附于廉颇军中。
秦军（王龁）与赵军（廉颇）的首次遭遇战发生在空仓岭以西的玉溪河谷。混战中，秦军前锋斩赵裨将茄。初战不利后，赵军据守空仓岭防线。秦军攻击前进突破防线，占领赵军坚固堡垒。赵军被迫往长平方向退却，于石长城以西的丹河一线构筑长垒防御。秦军再次强攻赵军阵地。赵军战败向东退入故关，坚守百里石长城。石长城建筑于丹朱岭至马鞍壑一线的分水岭上，面向秦军的南坡形势陡峻。石长城底宽4米，隔段筑有堡垒，依山势绵延百里，只在中段有一天然隘口名为故关，为南北交通的必经之路，筑有城门与长城浑然一体。
赵军于百里石长城全线布防，以故关为重点防御地段。居高临下抵御秦军。秦军进攻受挫，约赵军出长城决战。赵军拒不出战。在廉颇的统御下，赵军坚壁以战成功的遏制了秦军的攻势。
秦军攻战数月毫无进展，因补给线漫长后勤压力太大。为扭转局势，秦利用赵国派使者入咸阳和谈的机会，示好于赵，其他诸侯国惧怕秦赵媾和于己不利不敢支援赵国。
同时使用反间计，在邯郸散布谣言：「秦之所恶，独畏马服子赵括将耳，廉颇易与，且降矣。」年轻气盛的赵孝成王本自恼怒廉颇军队伤亡很多，屡次战败却坚守营垒不敢出战，谣言四起，不啻于火上浇油。于是赵王力排众议，临阵换将，以自己喜爱的年轻将领赵括（赵国著名将领马服君赵奢之子）替代廉颇为长平前线最高统帅。
公元前260年夏，赵括替代廉颇，接管长平前线四十五万赵军。赵括到达前线后，立即改变原有的军事部署和防守战略并撤换大批中下级军官，收缩兵力准备主动出击，企图一战歼灭秦军，收复上党。
秦国得知消息后秘密派遣武安君白起抵达长平接替王龁指挥秦军。白起针对赵军的动态，以丹河东岸的长平为依托，沿丹河东岸的天然髙岗构筑起长达十八公里的主阵地，右翼一直延伸到小东仓河北岸，以抵御赵军主力的进攻。另安排二万五千人在决战开始后切断从石长城出击的赵军退路；另五千骑兵遮绝留守石长城的赵军与出击的赵军主力之间的联系。
赵括在对秦军所知甚少的情况下，指挥主力出击屯扎在故关前的秦军部队。秦军按照白起的将令，接战不久后便诈败，沿直通长平的大道逃跑，把追击的赵军主力引诱到预设战场。
赵括不知中计，指挥全军猛攻秦军阵地，给予秦军重大杀伤，但秦军顽强抵抗，赵军无法攻破。此时赵军主力已经远离故关十二公里。预伏在小东仓河北岸的两万五千名秦军突然出击占领韩王山，切断了赵军的退路。五千骑兵也兵临故关前，使留守故关的赵军不敢支援。赵军被完全分为两段。赵军出击主力失去后勤保障，留守部队空守粮草辎重不敢增援。秦军抓住有利态势，从两翼攻击赵军。赵军分兵作战，不能取胜，赵军主力被秦军压缩在了秦军防御壁垒所在的将军岭与韩王山所夹挟的一片低凹的山谷。
面对险恶战局，赵括命令部队原地筑垒防御等待援兵。秦军乘势合围赵军于谷地。赵军被围的消息报到邯郸。赵孝成王意欲合纵抗秦，遣使求救于临近的楚、魏等国。但由于之前赵国使者入咸阳和谈得秦昭襄王厚遇，诸侯国不愿救赵。赵孝成王只得派出本国的部队赶往长平前线救援。
秦国方面，得知赵军主力已被合围，昭襄王亲自赶到河内郡，给所有的郡民赐爵一级，命郡内十五岁以上男丁悉数出征支援长平前线，阻击赵国援军，被围的赵军无法得到援助。9月，在被困46天后，赵括在突围时被秦军射杀。赵军伤病饿殍无法再战，只得全体投降。秦军俘虏赵军近40万人，己方伤亡过半。
秦军对近40万降卒心有余悸。白起假意许诺说准备把降兵中身体强健的带回秦国，而年老体弱伤残幼小的会放归赵国。赵人不疑。白起又以酒肉安抚降卒，后令秦兵以白布裹头，吩咐说「凡首无白布者，即系赵人，当尽杀之。」赵国降卒不曾准备，又无器械，束手就戮。40万赵军，一夜俱尽。史载当时「血流淙淙有声，杨谷之水皆变为丹，至今号为丹水」。唯有240名年纪幼小的赵兵被秦军放归赵国以散布恐慌，震慑山东六国。坑杀赵卒的消息传入赵国，整个国家中「子哭其父，父哭其子，兄哭其弟，弟哭其兄，祖哭其孙，妻哭其夫，沿街满市，号痛之声不绝」。
赵国经此一战元气大伤，再也无力单独和秦国全方位对抗。虽然秦国在随后的邯郸之战中也损失巨大，「死者过半，国内空」，但就此确立了对赵国的战略优势。
赵括也因一战断送己方40万将士性命和赵国前途而成为千古笑柄，其事迹成为成语「纸上谈兵」。
近来学术界对秦坑杀赵军40万的数字持怀疑态度。因长平之战赵投入人数为四十五万，而秦军数量不少于此。
近年不少为赵括翻案之文章引用《史记·白起王翦列传》：「秦卒死者过半，国内空」，主张赵括突围时也重创秦军，不失为骁勇善战。然而长平之战前后由一连串的军事冲突和大小会战组成，秦军和廉颇对峙消耗，后王陵兵败，秦军折损五个军官。直到秦王与白起谈论时，白起所言「秦卒死者过半，国内空」当指多年来秦国扩张战争中累计的兵力伤亡的结果。
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