赵军占据有兵力的优势，在体力上也占优，虽训练度不如秦军，但这两点已经完全可以折过了。凭借这两点，今秦军几乎全线占优。这可能是因为赵括持续高强度的进攻策略发挥了作用：由于赵军人数占优，每战都可以派出不同的部队轮换，从而 维持和恢复体力；而秦军人数较少，必须连续作战，体力恢复出现问题。短时间还不明显，时间一长就显出来了。
到中午时，形势已经比较明显，各处交战秦军都呈不支的态势，逐渐向本方壁垒后撤，希望依靠壁垒的火力，平衡赵军的攻势。赵括听到各军报来的军报，心中大喜，觉得情势的发展果不出自己所料。他派军使去丹朱岭询问秦军的情况，军使回报，秦军今未在丹朱岭发动进攻。赵括心中一动，隐隐感到有什么不妥，但却没有时间想清楚：眼前的局势还需要他全力处理！他让军使通知丹朱岭的万人将，力争查明秦军的动向。
这名军使离开后不久，秦军那边就传来鸣金的声音。赵括大喜，下令追击。赵军营中鼓声大作，赵军如潮水般向秦军阵地涌去。
看着眼前空出的一片营地，赵括立即从周围的营地中调来部队，在这里整队，让他们准备投入战斗。他登高远远地望着赵军的攻势，发现赵军已经完全接近了秦军的营栅，秦军营中箭矢的声音，这边也能听到。赵括认为，一定要尽快将生力军投入战斗，就派军使再去催了一次。
待命的赵军于一个时辰后赶到。而这时，从石城增援过来的赵军也到了。赵括手里有了两个军，认为兵力无论如何是足够了。他命先到的那个军到营外列阵，后到的那个军在营内列阵，听命增援前面的部队。
等到两个军都列阵完毕，赵括命令前军前移三里，以为攻击秦军营栅的后援。就在这时，赵括听见山丘呼声大起。随即听见石城上响起示警的鼓声。身边的两名万人将脸色大变，急道：“后军有变！”
赵括道：“勿惧也！吾等且坐观其变！”命一名军使前往石城探听消息，同时击响大鼓，鸣起号角，让全军列阵，准备战斗。
发出命令后，赵括再把心思转到眼前的战斗上来。心里电闪般地思忖，如果秦军转攻石城，石城有军五万，足以防御；万一有变，自己还有许多预备队可以调上前去；秦军孤军深入，自己要不要转回方向，先解决掉石城方向的秦军？秦军孤军深入，必是为了辅助正面防御，失了正面，孤军自败！
想到这儿，赵括下令让增援的赵军投入战斗，替下激战了一的赵军。然后让在营内列阵的赵军出营列阵，准备加强进攻。同时，命令各处万人将，凡攻到秦营边的，均投入生力军，全力攻击。
战场上出现短暂的寂静，赵军生力军进入战场，而奋战了一的赵军退了下来。交错而行的赵军相互鼓励，表明秦军已经力疲，赵军一定要攻下营栅。
就在这时，石城方向派来的一名军使到达赵括的指挥地，报告，秦军数万精锐之师，突然向山丘屯兵的营地发动进攻。屯兵各营因为没有战斗任务，守备松懈；有相当的营地其实是上党的老弱妇孺，实际并无战斗力；又由于各营相距很近，几乎没有缓冲余地，秦军只一个冲锋，就彻底击破了山后所有屯兵的营。当防守石城的各万人将鸣鼓示警时，秦军已经进逼到山下。
赵括心中大惊，但面色无碍，指着前面的战斗对军使道：“吾军将破秦壁，汝等当坚守石城。彼悬军也，未足为患。吾但破秦壁，彼自溃也。”
这名军使离开未久，又有军使赶到，报告了差不多的情况。由于赵括在劝退了那些年迈的万人将后，也撤消了廉颇关于战区的划分，目前镇守石城的五个万人将各自为战，没有统一指挥，都直接对赵括负责，故而各自派出军使报告。赵括也只得将刚才的命令一一转达给其他的军使。
五名军使离开后，赵括强迫自己冷静下来。他一面观看秦军壁垒前的攻坚战，一面思考着整个战局。如果秦军突破了石城，从背后杀来，自己就将前山的预备部队依次投入战斗，哪怕是拼消耗，也能耗死秦军。
他又派出军使，向若干个万人将发出命令：“秦攻击石城，若破城而下，汝当自迎之，勿庸议也！”
刚刚派出这几名军使，石城上的军使又下来一名，报告道，秦人攻破山下各营后，没有立即进攻，而是将四散的残兵和老弱妇孺都集中到一起，命令他们在前面开路上山。目前赵军军心动摇。赵括下令，务要坚守。对那些打头阵的老弱，可以喊话让他们逃命；不逃走的，一律格杀！
待军使走后，赵括怕秦军还会驱赶老弱袭击后背，又命军使将刚才的决定传令各军，凡以老弱为先者，先呼喊，命其逃离；不能逃离者，一律格杀。
然后，赵括亲眼看见石城上的赵军打开城门，奔逃出来。赵括脸色大变，下意识地向南面进攻秦营的赵军望去：如果赵军能够攻下秦壁，则事尚有可为。但石城上的混乱局面不可能逃过旁饶眼睛，石城是这里的最高峰，离秦壁也不过三十多里；赵军不是股溃散，而是大面积的逃亡，漫山遍野全是赵军。看到这一切，前线士卒的不安连赵括这边都能感觉得到。
他还没有来得及反应，更南面的山地中突然响起马蹄声。赵括大惊，立即派军使向丹水防线各万人将传令，立即鸣金收兵。同时奔出城去，亲自指挥在城外集结的赵军，立即向山包上前进。同时，让一切没有上城防御的弓箭兵全都出城，飞奔上山。
赵括自己带着第一阵，急行军冲上山地；第二阵和第三阵在山的两侧列阵。城内调集的弓箭兵还没有到位，赵括就看见泫水对岸整齐排列的骑兵，人人手执弓箭。攻击秦壁的赵军见石城遇袭，又响起了收兵的钟声，正在排队，准备后撤。然后，大家都看见了十里之外的秦军骑兵。
不等赵军列队完毕，秦骑兵立即开始了冲击。马步由缓而快，如急风般冲过来，几乎冲到赵军跟前一二十步的地方，依次放箭。惨叫声在赵军阵中不断响起。终于赵军无法忍受这种单方面的屠杀，一哄而散。
秦军壁垒中的士兵见秦骑兵冲杀过来，也一声呐喊，从壁垒中冲出，疯狂地收割着溃散赵军的生命。
这支骑兵打散了一支赵军后，立即向前面阵型还算完整的赵军冲去。他们巧妙地沿着壁垒和进攻赵军之间空隙穿插，既避开了赵军壁垒上的弓箭，又能逼迫赵军射击。同时，壁垒中的秦军也大批涌出，夹击赵军。整个丹水防线三十里，出来进攻的赵军两三万人，完全被这支骑兵打散，被壁垒中冲出的秦军击杀。
骑兵冲过这三十里，不过半个时辰，但这是令人绝望的半个时辰。北面石城防线被突破，西边丹水的攻势被击破，攻击的军队陷入完全的混乱郑
赵括在山上树起大旗，擂响聚兵鼓。这鼓声就像黑暗中的一道光，吸引着众赵军奔跑的方向。然后，大家看见了在山地中列阵的赵军。
能够在一片惨败和屠杀中发现这样一处严阵以待的地方，对于溃兵来不啻于堂！大家纷纷在阵后停下。赵括的三千督战队在那里，指示他们列阵的方位。没有足够的大旗，就以长矛为旗，每个长矛后面列着盾牌兵、戟兵、矛兵、弓箭兵，以及丢弃了武器的兵卒，每队满一百人则带到壁下坐下。
秦军的骑兵从后面追杀过来，也企图向这支部队发起冲锋。但在相距五十步时，赵军从山上射下箭矢，阵地后面也射来箭矢。
骑兵由于骑在马上，双腿不得力，所用的弓比步兵弓偏软，射程较近；骑兵没有盾牌遮掩，直接暴露在箭矢的打击之下；而且马是比人范围要大的目标。赵括利用这一点，以弓箭反击秦军，秦军的马匹纷纷中箭倒下，或受惊乱跑。秦骑兵指挥官见状，不敢强攻这支部队，主动撤离。秦军步兵也不想啃这块硬骨头，而是在三十里的正面四处猎杀赵兵。那无疑是更有吸引力的目标。赵括眼看着一个个赵兵被刺翻，割下首级，心如刀绞。但他并没有忘记整个战局：石城那边怎么样了？丹朱岭还在手中吗？他站在山包上，可以清楚地看到，高都那边，有大批士兵涌出，看样子是往北面石城方向而去；而骑兵也紧跟着绕出山脚，往北而去。
赵括回望石城，那里的赵军已经完全跑下了山，现在出现在山上的，是一群群老弱妇孺。靠近他们的赵军拼命呼喊着：“东去，东去！”这群老弱也就真的顺从地从东边下山，并没有强冲赵军的营垒！
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