廉頗最擅長的戰術，并不是如何進攻，而是如何防守。在馮亭兵敗退到長平關處之時，正好遇見了廉頗來援救的大軍。于是，廉頗便順勢在來路的金門山附近構筑防線。這道防線以營壘為基礎，呈列星狀分散駐扎。廉頗將趙軍精銳撥了一萬給馮亭，讓他駐守光狼城（康營）。西鄣城由大將蓋同率領一萬大軍守備，東鄣城則交給了領兵一萬的蓋負守備。這三人都堪稱良將，鎮守一方絕對不成問題。
只可惜趙軍陣營中的新任裨將趙茄，卻是個貪功冒進之人。關于這個人，歷史上的資料很稀缺，但是可以知曉的是，他對當時秦軍和趙軍的時局并沒有全面的把握。
自公元前265年以來，秦軍在“遠交近攻”外交政策的指導下，對韓國進行了一系列的進攻。韓國的少曲（今河南濟源東北）、高平（今濟源南）、徑城（今山西曲沃東北）、南陽（今河南南陽）、野王（今河南博愛縣）都被秦國占領。自此，秦國完成了對韓國的戰略分割，切斷了其以都城新鄭為中心的本土地帶和戰略要地上黨之間的聯系。自此，秦軍可謂一石三鳥，既能夠將韓國一分為二，將上黨地區徹底的孤立；也能夠削弱韓軍，掃清秦軍東進的壁障；更能夠搶占太行山地區的戰略重地、軍事要點，在地利上占盡優勢，進而更大范圍的掌握戰爭的主動權。
和馮亭不同的是，韓桓惠王并不想和秦軍發生正面的沖擊，因為他知道韓軍絕對抵擋不住秦軍的猛烈攻勢。于是，韓桓惠王便選擇了遣送使者前去秦國請和。其實，和戰的結局對于秦國而言已經不重要了，只要能夠穩住韓國，讓秦國全力對付趙軍就行了。為此，秦國還不惜許韓國以重利，直至攻克上黨地區。自此，秦軍完成了對趙軍的軍事圍困，同時秦國也完成了對趙國的外交圍困。
但是趙茄不僅不了解當時趙國面臨的國際局勢，連戰爭中趙軍面臨的局勢也不了解。趙茄似乎也意識到了這一點，所以他決定先搞清楚秦國軍隊的態勢如何。這一日，趙茄率領5000趙軍前去打探秦軍情況，竟然讓他碰巧遇見了沒帶多少兵馬的將領司馬梗。
司馬梗何許人也？史書雖然對司馬梗著墨不多，但與其有關聯的另外兩個人，只要提起來，可謂無人不知無人不曉。一個是秦國占領蜀中的大將司馬錯；另一個則是后來“究天人之際，通古今之變，成一家之言”，寫成史家圣經《史記》的司馬遷。前者是司馬梗的父親，而后者就是司馬梗的子孫。司馬遷是西漢人物，對司馬梗自然構不成任何影響，但是司馬錯對于司馬梗卻有很深的影響。“虎父無犬子”，司馬梗在戰術上有其父風范，也是秦軍的猛將之一。
趙茄見到司馬梗后，馬上率領5000雄兵直接撲殺了過去。豈料司馬梗雖然沒有多少兵力，戰斗意志卻極為頑強。“強將手下無弱兵”，司馬梗區區千余兵馬，硬是將趙茄的5000兵馬牽制得無法動彈。不久，秦軍的援兵便到了，這率軍的正是另一員猛將張唐。猝不及防之下，趙茄頓時慌了手腳，司馬梗見機，將其一刀斬落馬下。趙軍見主將被殺，頓時四散奔逃。司馬梗并沒有追擊，因為他知道，趙茄之死已經宣告了秦軍和趙軍的強弱，甚至還很有可能讓趙軍出來還擊。
但廉頗非同常人，見趙茄兵敗被殺，心中雖然很是震驚，臉上卻絲毫沒有表現出來，更沒有意氣用事，率部還擊。他反而營造壁壘，依舊堅守不出。
但是，秦軍太強大了。就在廉頗以為自己的防線固若金湯之時，東鄣城的蓋負兵敗而走。西鄣城的蓋同也沒有抵擋多久，很快失去了西鄣城。只有馮亭抵擋得稍微久一些，但是最終還是免不了喪師失地的結局。廉頗再一次展現了其沉穩、睿智的作戰風格，在這幾路人馬都兵敗之時，廉頗依然堅守不出，并下了死命令：誰敢擅自出戰，即使打敗了秦軍，也定斬不饒。
這時的王龁大軍，就在距趙軍十公里之外的地方，聽聞趙軍竟然堅守不出，便迅速率部前去金門山，距趙軍四五里位置時派遣人馬前去金門山城池處叫陣，希望能夠引趙軍出來，與其決戰。豈料廉頗依然不為所動，一連三次，秦軍都無功而返。無奈之下，秦軍只能另思良策。
恰好這時偏將王陵進入中軍大帳，王龁一見，忙將自己的思慮說了出來，并向他咨詢破敵的計策。這王陵雖然在作戰之時，并不顯得多么的驍勇，但是腦子卻很靈活，在王龁的軍中，算得上是智囊般的人物。見王龁問自己對策，王陵當即把自己早就準備好的計策獻了出來。原來，在此之前，王陵就對金門山一帶的地形進行了考察，他發現趙軍所需水源竟然全部取自金門山下的陽谷澗溪流水，只要秦軍切斷了趙軍的水源，到時不用秦軍前去挑戰，趙軍就會亂成一團。到時趙軍要么撤退，要么和秦軍決戰。
當年的晉陽之戰，智伯截水攻取晉陽，和今天的一幕何其相似！戰爭的結果，又會是怎樣的呢？王龁在思考這個問題。他采納了王陵的建議，將手下千余人馬派出截水去了。而廉頗在數月之前，就已經在想這個問題，因此，到了金門山下筑營壘之時，便下令讓人掘地取水。如此，王龁、王陵的計策只能宣告無效。
如此這般，一晃三年過去。
趙軍和秦軍在長平形成了長期對峙的態勢，這時掌握長平地區的地形，對于戰爭的成敗至關重要。這就是所謂的：“知彼知己，勝乃不殆；知天知地，勝乃可全。”秦趙雙方都懂得這個道理，因此他們派遣出許多人馬前去了解和探查敵情之時，順便將地形情況也做了深入的了解。
今天歷史上著名戰役長平之戰的發生地，已經逐漸淡出人們的視線，其具體位置也只能依據歷史記載和考古資料一探究竟。很多資料都表明，戰國時期的長平，就是今天高平市西北長平村。當然，這只是個狹義的范圍。廣義的長平應該包括了今天高平城鄉的全部境域。因為秦趙雙方后來在此地集結的兵力達到了百萬之眾。戰略前線、戰略緩沖加上戰略縱深，前后起碼有數百里之遙。據考證，長平之戰的主戰場，就是包含長平村為中心的丹河兩岸東西10千米、南北30千米的狹長地帶。
廉頗選擇在長平設防，一來是上黨失守，趙軍被逼無奈的選擇；二來也是廉頗自己深思熟慮以及與眾將領商議的結果。
在此之前，秦軍已經占領了魏國的河東地區，并且以安邑（今山西夏縣西北）為中心構筑了防線：不僅如此，秦軍還在以野王為中心的地帶構筑了另一道防線，進而形成進可攻、退可守的戰略勢態。退守自然不必說，秦軍如果進攻，其兵鋒所指主要是兩個方向，一個是攻占上黨地區（已經實現），第二個就是兵臨城下，攻打趙國的都城邯鄲。秦軍要攻取邯鄲，只有從長平出發，才能夠最大地節省人力、物力、財力，同時也能縮短行軍時間。兵貴神速，秦軍自然不會忽略這一戰略捷徑。但趙軍中不乏謀略和見識的將領，對此地的戰略地位自不會忽略，他們必定會在此地嚴防死守。所以一場惡戰是難以避免的。
廉頗便是趙軍中有見識的將領之一，對于長平的戰略地位，自然心知肚明。所以廉頗的那支精銳之師，即使沒有經歷上黨的敗績，也會分兵在此地固守，以待時變。當然長平本身的戰略位置、地理優勢也決定了其重要性，這也決定了秦趙雙方必然會對其展開激烈的爭奪。
長平之地，總面積相當于如今一個普通的鄉鎮。秦軍如果占領了此地，并在此地扎營駐寨，就會在很大程度上加強其戰略緩沖，到時大營之鞏固，六國中沒有任何一個國家的軍隊能夠攻破。這不僅僅因為長平是個狹長的矩形盆地，還因為長平在東部、西部和北部三面環上的同時，西北向東南還有明顯的傾斜，是個易守難攻之地。
長平境內有一條丹河和地勢平行而走，它能夠解決軍隊至關重要的水源問題。丹河有五大支流，即許河、小東倉河、東倉河、東大河、永祿河，它們構成了一個水網，遍布整個長平境地。長平以山地為主，任何一方軍隊占領了此地區，就能夠借助山地進行伏擊和掩藏，借助丘陵進行攻擊和快速回防，借助平原河流進行糧草輜重的調度。如此，只要奪取了長平，進而鞏固其防衛，就能夠在敵人攻來之時，處于長期的對峙狀態，只要不出意外，敵人必定會被拖垮，達到不戰而屈人之兵的效果。
廉頗正是認識到了長平的地理優勢，才帶著從邯鄲來援助上黨的20萬大軍在此設防。戰場上的經驗是彌足珍貴的，廉頗雖然已經是個老將，但是經過無數次血與火的洗禮，他的戰略智慧遠遠高于一般將領。這也正是為何廉頗能夠最終名列戰國名將之一的原因所在。
廉頗在蓋負、蓋同和馮亭都兵敗之后，馬上加固了以丹河為依托的防線。如此，趙軍有了水寬谷深的丹河作為屏障，更有大糧山和韓王山兩大軍事制高點。雖然整個戰爭的主動權已經掌握在秦軍的手中，但是憑借著長平之地的地理優勢，趙軍也掌握了秦軍不及的優勢。只要秦軍膽敢進犯，趙軍立馬就能發現，進而憑借險要死守。任秦軍戰力如何強勁，謀略如何高明，也不會將趙軍打敗。
秦軍也認識到了這些，所以他們一直在尋求和趙軍決戰的機會，但對趙軍的“以守為戰”的作戰策略實在無能為力。
如果戰爭照此發展下去，雙方的這一場對峙本來應該是趙軍完勝的。但客觀事實卻是，趙國國力明顯弱于秦國。特別是商鞅變法以來，秦國的國力可謂與日俱增，軍隊的戰力也是蒸蒸日上。而反觀當日的趙國，除了軍隊實力還可堪與秦國一比之外，其他方面就遠遠不如了。秦國可堪大任的良將，除了白起、王龁等人，還有司馬錯之后司馬梗以及名將王翦。而趙國則只能派出垂垂老矣的廉頗。趙奢死后，其子趙括只是個紙上談兵之人。其他將領獨當一面尚且吃力，更別談主掌一場戰爭的勝負了。其實，如果趙國能夠一直信任和重用廉頗，趙軍或許能夠抵御秦軍更長的一段時間，但是戰爭的天平似乎總樂于偏向大勢所趨的一方。
而秦國的大勢所趨早有征兆。比如，奇才范雎輾轉來到秦國，為其制定了當時秦國最為可取的外交政治策略；又比如，白起從一名小小的士兵逐漸崛起，并在魏冉集團倒臺之后獨善其身，掌控秦軍的軍事大權，并在一次又一次戰役中所向披靡；再比如，秦昭襄王在軍事上獨具慧眼的戰略眼光，在人才上的選賢任能，在政治上的老謀深算等。
這一次，趙軍之敗，就是這三個人合力的結果。