会后，赵王“以相如功大，拜为上卿”，地位竟在廉颇之上。廉颇对蔺相如封为上卿心怀不满，认为自己做为赵国的大将，有攻城野城，扩大疆土的大功，而地位低下的蔺相如只动动口舌却位高于我，叫人不能容忍。他公然扬言要当众羞辱蔺相如。蔺相如知道后，并不想与廉颇去争高低，而是采取了忍让的态度。为了不使廉颇在临朝时排列自己之下，每次早朝，他总是称病不至。有时，蔺相如乘车出门，远远望见廉颇迎面而来，就索性引车躲避了。这引起了蔺相如舍人的不满，蔺相如解释说：“强秦与廉颇相比，虎狼般的秦王相如都敢当庭呵叱，羞辱他的群臣，我还会怕廉颇吗?强秦之所以不敢出兵赵国，这是因为我和廉颇同在朝中为官，如果我们相斗，就如两虎相伤，没有两全之理了。我之所以避他，无非是把国家危难放在个人的恩怨之上罢了。”廉颇听后，深受感动，他选择蔺相如家宾客最多的一天，身背荆条，赤膊露体来到蔺相如家中，请蔺相如治罪。从此两人结为刎颈之交，生死与共。

“将相和”的故事，后人以各种不同的文艺形式加以表现，它强烈的爱国情感催人泪下，感人奋发。而廉颇勇于改过，真诚率直的性格，更使人觉得可亲可爱。

赵惠文王二十年(前278年)，廉颇向东攻打齐国，破其一军。赵惠文王二十年二(前276年)，再次伐齐，攻陷九城。次年廉颇攻魏，陷防陵(今河南安阳南二十里)，安阳城(今河南安阳县西南四十三里)。正是由于廉、蔺交和，使得赵国内部团结一致，尽心报国，使赵国一度强盛，成为东方诸侯阻挡秦国东进的屏障，秦国以后10年间末敢攻赵。

公元前266年，赵惠文王卒，孝成王立。这时，秦国采取应侯范睢“远交近攻”的谋略，一边跟齐国、楚国交好，一边攻打临近的小国。周赧王五十五年(前260年)，秦国进攻韩地上党。上党的韩国守军孤立无援，太守冯亭便将上党献给了赵国。于是，秦赵之间围绕着争夺上党地区发生了战争。这时，名将赵奢已死，蔺相如病重，执掌军事事务的只有廉颇。于是，赵孝成王命廉颇统帅20万赵军阻秦军于长平(今山西高平县西北)(参见长平之战)。当时，秦军已南取野王(今河南沁阳)，北略上党(今山西中部地区)，切断了长平南北联系，士气正盛，而赵军长途跋涉而至，不仅兵力处于劣势，态势上也处于被动不利的地位。面对这一情况，廉颇正确地采取了筑垒固守，疲惫敌军，相机攻敌的作战方针。他命令赵军凭借山险，筑起森严壁垒。尽管秦军数次挑战，廉颇总是严束部众，坚壁不出。同时，他把上党地区的民众集中起来，一面从事战场运输，一面投入筑垒抗秦的工作。赵军森严壁垒，秦军求战不得，无计可施，锐气渐失。廉颇用兵持重，固垒坚守三年，意在挫败秦军速胜之谋。秦国看速胜不行，便使反问计，让赵王相信，秦国最担心、最害怕的是用赵括替代廉颇。赵王求胜心切，终于中了反间计，认为廉颇怯战，强行罢廉颇职，用赵括为将。虽然蔺相如力谏，指出只知纸上谈兵的赵括不适合担此重任，但赵王不听，任用赵括为将军。赵括代替了廉颇的职务后，完全改变了廉颇制定的战略部署，撤换了许多军官。秦国见使用赵括为将，便暗中启用武安君白起率兵攻赵。大败赵括军于长平，射杀赵括，坑赵兵四十余万。赵长平之战，赵国损失四十五万人。