公元前235年，趙王遷即位。趙王遷即位之時，已經是秦王政十二年，趙政已經親掌秦國大權四年了。
趙王遷二年（前234年，秦王政十三年），處理完呂不韋事件的秦王趙政立即派兵大舉攻趙，趙王遷派兵迎戰。結果，趙軍主將被殺，士兵損失十萬。這次趙軍被殺的人數僅次於長平之戰，而且距長平之戰也僅僅二十七年，因此，趙國剛剛成長起來的新一代兵員再次遭到毀滅性的屠殺。
趙王遷三年，趙政再次派遣大軍從上黨郡翻越太行山，直指趙國都城邯鄲。在此危急關頭，趙王遷從北部邊疆調回李牧為大將，抵抗秦軍，李牧統領趙軍大敗秦軍。秦將桓（yǐ，以）因為戰敗畏罪逃到燕國（一說桓就是樊於期，趙政非常惱恨樊於期，所以荊軻才拿他的人頭做見面禮），李牧因功被封為武安君。
三年後，秦軍進攻番吾，再次被李牧擊敗。秦軍東擴滅趙的進程又一次受挫，這是因為趙國尚有一支精銳之師，尚有大將李牧。
李牧是何許人也？他為什麼能夠在趙國即將亡國的危難時刻屢屢重創秦軍？
李牧原是趙國北部邊境的良將，長期駐守代地雁門郡，防備匈奴。李牧守邊有三招：一是犒賞士卒。李牧非常關心士卒生死，每天宰殺幾頭牛犒賞士兵，對將士們非常厚道。二是精心防守。李牧平時讓士兵學習騎射，派人非常小心謹慎地看守烽火台，還派了很多偵察兵偵察敵情。三是死不出戰。這是一條鐵律。李牧規定，一旦遇到匈奴入侵，要趕快退入營壘防守，膽敢迎戰者，斬首（李牧者，趙之北邊良將也。常居代雁門，備匈奴。以便宜置吏，市租皆輸入莫府，為士卒費。日擊數牛饗士，習射騎，謹烽火，多間諜，厚遇戰士。為約曰：「匈奴即入盜，急入收保，有敢捕虜者斬。」《史記·廉頗藺相如列傳》）。
匈奴每次入侵，李牧部隊都謹慎地點燃烽火，立即退入營壘，絕不出戰。一連好幾年，他的防地、人員、物資沒有遭受任何損失。
匈奴人將李牧這種守邊策略視為膽怯的表現，趙國官兵也認為主將膽怯。趙王因此多次斥責李牧，但是，李牧並未因此更改策略，而是依然如故，我行我素。李牧的這一反應，讓趙王很沒面子，也大為惱怒，於是將李牧撤職，另派他人領兵。對此，李牧什麼也沒說，什麼也沒做，只是回家休息。
此後一年多，匈奴每次入侵，繼任的主官就出兵迎戰。但是，屢屢失手，損失極大，傷亡慘重，導致邊境地區不能種田，也無法畜牧。趙王別無他法，只好請李牧再次出山。
李牧閉門不出，堅持稱病推託。趙王一再強迫李牧任職，李牧說：上任可以，但大王必須同意我繼續使用老三招。趙王沒有更好的人選，只好答應了李牧的要求（歲余，匈奴每來，出戰。出戰，數不利，失亡多，邊不得田畜。復請李牧。牧杜門不出，固稱疾。趙王乃復強起使將兵。牧曰：「王必用臣，臣如前，乃敢奉令。」王許之。《史記·廉頗藺相如列傳》）。
李牧重返邊境，還按照既定方針辦事。匈奴一連幾年又是一無所獲，但他們一直認為李牧膽小怯戰。而對於趙國邊地的官兵來說，雖然每天都能得到李牧的賞賜，但就是無用武之地，都想和匈奴痛痛快快打一仗。
李牧看到和匈奴決戰的時機成熟了，便制定了一個三步走的策略，準備痛擊匈奴。
第一步，精選優質戰車一千三百輛，良馬一萬三千匹，勇士五萬人，神射手十萬人。全軍一律投入備戰。
第二步，示弱。匈奴小股人馬入侵，李牧就佯裝戰敗，有意把幾千人扔給匈奴。匈奴單于看到這種情況，覺得有利可圖，就率領大批人馬入侵李牧防區。
第三步，打大仗。李牧正面迎戰，同時，從左右兩翼包抄敵軍，結果大敗匈奴，一仗殲敵十多萬人（單于聞之，大率眾來入。李牧多為奇陣，張左右翼擊之，大破殺匈奴十餘萬騎。《史記·廉頗藺相如列傳》）。最後只有單于逃走了，幾個小的部落也投降了。這一仗匈奴吃了個大虧，此後十多年，匈奴人不敢接近趙國邊境。
李牧不但能夠防守邊疆，而且也擅長攻堅。公元前244年，趙王派李牧進攻燕國，李牧一舉攻佔燕國兩個縣。
趙王遷七年（前229），秦國派大將王翦進攻趙國，趙國派李牧、司馬尚率兵抵禦秦軍。因為李牧善戰，秦軍雖有名將王翦，滅趙之戰相持達一年多沒有進展。
秦國深知李牧善戰，很難對付，如果不除掉李牧，滅趙非常困難。王翦便向趙王的寵臣郭開行賄，讓他施反間計。郭開收了秦國送來的重金，便不斷散布流言，並在趙王面前說李牧的壞話，造謠說李牧、司馬尚要謀反。
趙王遷聽信了郭開的讒言，便派人接替李牧，李牧不受命。趙王便乘李牧不備，秘密逮捕了他，將他處死，還撤了司馬尚的軍職（趙王遷七年，秦使王翦攻趙，趙使李牧、司馬尚御之。秦多與趙王寵臣郭開金，為反間，言李牧、司馬尚欲反。趙王乃使趙及齊將顏聚代李牧。李牧不受命，趙使人微捕得李牧，斬之。廢司馬尚。《史記·廉頗藺相如列傳》）。三個月之後，王翦猛攻趙國，大敗趙軍，殺死趙將，俘虜了趙王遷（後三月，王翦因急擊趙，大破殺趙，虜趙王遷及其將顏聚，遂滅趙。《史記·廉頗藺相如列傳》）。
最後只有趙王遷的太子趙嘉逃到代地，自稱代王，持續了七年之久。公元前222年，秦軍攻取代地，俘虜了代王嘉。