燕王最终没有听取乐间的意见，既然乐间不肯带兵出征，燕王只能退而求其次，拜丞相为将。此次出征的燕国军队总数达到了60万，也有人说燕国此次总共有两路大军以及战车两千乘。主将栗腹亲自率领其中的40万大军攻击赵国的鄗城；另外20万大军则由副将卿秦率领，主要负责攻击代城。
不日，燕国大军便到达了宋子（今河北晋县南），转瞬之间就会兵临邯郸，为了化被动为主动，廉颇、乐乘遂和赵王商议，主动出击、各个击破，在燕国大军兵向邯郸之初，廉颇便向赵王分析了燕国和赵国军队之间的局势，廉颇认为，燕国此次前来攻打赵国的军队多达60万，可谓人多势众。而赵国刚刚遭逢大战，国内损兵折将，能够用于正面抗击燕国军队的人马并不是很多。但是赵国剩下的军队，只要略加调教，就一定能够成为一支视死如归的大军，无往而不胜。燕国的军队则认为赵国必败，骄傲的兵锋之下，隐藏的是失败的诱因。加之落井下石的做法为人所不齿，士气定然会大受影响。一个是长途跋涉，人困马乏；一个是以逸待劳，如此对比，赵国大可以和燕国一战，而且只要采取各个击破的策略，燕国军队必然会四散奔逃。
此时此刻，赵孝成王虽然对廉颇的战略并不是很理解，但是他至少有一个长处，那就是现在他对廉颇十分信任，既然廉颇这么说，那就这么办。
于是，赵孝成王紧急派遣廉颇和乐乘，统领25万大军，也有人说是13万大军，应该有不实之处，首先敌我差距太过悬殊；其次则是赵国全民皆兵，在邯郸一线就有10万大军，此时赵国的兵力总数还是在40万以上。率领大军前往中途迎击燕国大军。
当然，既然燕国军队有两路人马，赵国军队也分作了两路人马，廉颇自领兵20万，前往鄗城抗击燕国军队的主力大军；另外5万大军则由乐乘率领，在代城坚守不出，以阻挡燕国大军南下的步伐。
纵观当时燕国和赵国的形势，从燕国方面看来，燕国和赵国的关系一向是不错的，以前赵国还和燕国在军事上有过合作，将领们都能够往来帮助御敌，此次贸然攻击赵国，燕国军队中的许多将士皆不能理解这种做法而心生懈怠；同时燕国丞相栗腹用兵不善，大军来袭，赵国最惧怕的就是60万大军铁板一块，如此赵国军队既不能正面攻击，亦不能各个击破。但是栗腹却将大军分兵几处，希望能够同时出击，全面攻取赵国，奈何最终被赵军集中优势兵力，各个击破了；还有一个重要的原因：赵国的领兵大将可是战国名将之一的廉颇，生平几乎未尝一败，而燕国主将则是栗腹，其指挥才能自然难以企及廉颇。乐间分析得也很有道理，燕国的军士战力并不是很强，很多甚至不及赵国的一般平民。如此，燕国军队就很可能失败了。
而从赵国方面看来，廉颇等著名将领都是从赵国和秦国的战争中滚爬过来的，邯郸一战很好地见证了赵国军力的强势和指挥将领的才华，燕国无论是在军力上还是在将领上，都难以企及；赵国全民皆兵、举国同哀，自然是哀兵必胜；还有一个客观的原因，当时为了防止秦国军队的长驱直入，赵国在邯郸一线组织了一支生力军，操练严谨，军力强劲，其尚武的国家风气很好地被利用起来。如此，注定了赵军的胜利。
果然，就在燕国大军进驻鄙城，准备大举攻击之时，廉颇便率领大军迅猛攻击，此次赵军同仇敌忾，人人奋勇冲杀，加之廉颇指挥得当，赵军很快就将燕军打败，其主将栗腹也被斩杀。在代地这边，由副将卿秦率领的20万大军，听说主将已经被赵军斩杀，顿时军心大乱。乐乘也当真了得，见此机会，当机立断地号令全军：全力攻击。就像预先已经排练好了似的，燕国军队兵败如山倒，几乎没有什么悬念，其主将卿秦即被俘虏。
燕国两路大军的败亡，对于赵国而言，影响力是巨大的。赵军在胜利的前提下，充分地扩大了战果，廉颇更是率领大军，乘胜追击敌人500里，甚至一度围困燕国的都城蓟（今北京西南）。燕王只能割让5座城池向赵军求和，赵军考虑到：十则围之五则攻之，赵国目前的实力，并不适合攻打燕国的都城，遂同意了燕国的求和行动。
此次战役，蕴涵了两个契机。首先，燕国军队损失惨重，使得东方六国抗击强秦的势力又大打折扣，加速了秦军统一六国的步伐。
其次则是为赵国在内外交困的情况下得到了喘息的机会。赵国自长平大战之后，地位可谓一落千丈，列国都想在这一过程中分一杯羹，经此一役，赵国军队让其他国家重新认识了赵国——瘦死的骆驼比马大，由此，其他图谋不轨的国家也要三思而后行。本来，经历长平一战的赵国军队，已经视战争如梦魇，这次的大胜则在一定程度上恢复了他们的自信。此外，通过这次战役，赵国中一大批优秀将领得以脱颖而出，如李牧、乐乘、庞煖等人，赵国不至于在军事上出现前后的断层。综上可见，赵国的重新振兴，并不是没有希望的。
而且事后，赵王还特别信任廉颇，封其为信平君，担任赵国的相国。此后六七年时间内，在廉颇的带领下，赵国多次击退了各国的进攻，并在公元前245年攻取了魏国的繁阳（今河南内黄西北），赵国的国力得到了一些复苏。赵国也终于从内外交困中走了出来，经受住了赵国有史以来最大的挑战。
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