与此同时，王龁也在中段发动了猛攻。王龁将五万军马分做两部：攻高平两万，另三万堵在高平以北山林埋伏。南北两边战端一起，高平关后的两万赵军立即分兵两路策应。北上增援老马岭的一万赵军。堪堪进入山道便被秦军伏兵猛烈突袭，死伤大半后匆忙回兵。高平关攻防却是异常惨烈，直到正午尚不见分晓。王龁原已派出两千山民子弟组成的奇兵，攀缘跋涉秘密潜入高平关南北两山，对高平关做居高临下之猛攻。然则赵军在两里宽地谷底仍然驻扎了一军，南北山腰地关城守军虽被山顶秦军的箭雨巨石压得无法攻出，谷底赵军却是岿然不动。便在此时，高平关后的一万赵军也从谷底陉道杀入。两军合一，与秦军顿时僵持住了。
西谷口王龁大急，陡然心中一亮，以旗号遥遥下令南北两山顶秦军重新猛攻山腰关城，自己亲自率领一万铁骑飓风般冲进谷底陉道。谷底赵军受山顶秦军牵制，得不断躲闪凌空砸下地山石箭雨，面对西面谷口修筑的壁垒便有所疏忽。山地大战极少出现骑兵，王龁铁骑突击大出赵军意料。冒着不甚密集的箭雨，一个冲锋便杀入了赵军壁垒。步卒抗骑兵，不借壁垒结阵便大见劣势。壁垒一破，赵军步卒大乱，几个回环冲杀。残余赵军逃进了两边山林。王龁立即下令骑士下马步战，分两路从山道攻关，上下夹击搏杀一个时辰，高平关终于陷落。
待廉颇亲率三万铁骑从长平西来驰援时。已经是暮色苍茫了。看着高平关两面山岭火把连绵黑色旌旗猎猎飞舞秦军漫山呐喊鼓噪，老廉颇面如寒霜，令旗一劈掉转马头去了。
回到长平大营，廉颇连夜上书赵孝成王，同时飞报平原君详细战况，请求立即增兵十万。孝成王原本对赵括的正面大攻说心下尚是认可，接到廉颇紧急上书不由自主地心跳了；与平原君、蔺相如等一班重臣彻夜密商，立即向上党增兵十万。同时下令廉颇：务必坚守丹水与石长城两道壁垒，与秦军做长期对抗，不求速胜，唯求上党不失。
旬日之间，十万赵军抵达上党。经此一役，廉颇非但丝毫未见慌乱，反倒是更见笃定了。虽然丢失了西线壁垒与高平要塞，然则也大大平息了赵括在赵军将士中蔓延开来的狂躁轻战心绪。西线之败。与其说败在战力。毋宁说败在轻率求战地轻敌之心。赵军数十年纵横天下无败绩，便是对秦军。也有过阏与之战的煌煌胜功。此次与秦军第一次做大军抗衡，无论老廉颇如何反复申明秦军优势而主张坚守待机，事实上都没有消除赵军将士的轻攻轻敌心绪。如今猛遭一败，赵军将士悚然警觉，顿时对上将军当初地部署苦心有了痛切体察。正因为如此，老廉颇才更是笃定了——有铁心坚守的赵国猛士三十万在手，秦军锐士纵是虎狼之师，也休想再占赵军便宜。
长平升帐，廉颇重新布防：丹水防线向西前出二十里，以六万大军构筑坚实壁垒防守，封堵秦军从高平东攻之路，同时与丹水壁垒互为犄角策应，两线共十三万精兵，决意不使秦军东进一步。与此同时，石长城防线增兵两万，十万大军做百里防卫。长平大营驻扎三万飞骑，由廉颇亲自统率策应各路。一切部署完毕，老廉颇面色肃杀，第一次发出了大将军生杀令：除非秦军突袭猛攻，不奉号令出战者，立杀无赦!
在赵军重新布防之时，武安君白起也从安邑的秘密行辕赶到了上党的秦军大营。
王龁夺取西线壁垒的捷报，在秦国朝野引起了一片欢呼。秦昭王大为振奋，立即飞书白起：“原对赵军战力似有高估，武安君可酌情决战，早平上党。”白起接近上党，战况自然是一清二楚，连夜飞骑进入上党。王龁一见便兴冲冲问了一句：“夺得西垒，武安君以为如何？”白起不置可否，只教王龁细报伤亡数目。王龁禀报完毕，白起依然是不置可否，一句话不说便带着两个司马到军营去了。王龁是白起老部属，深知白起虽则寡言，对战事却从来不含糊其辞，今日不说话，分明是这西垒之战有错失处。可错在哪里？时机不对？伤亡过大？王龁一时揣摩不透。心下大是不安。武安君军令原是明白无误：除了夺取太行山南三陉，其余关隘即或赵军设防疏忽，也不能擅自攻占。自己强攻西垒，分明是违背军令了。然则武安君非但没有处罚，连公然申斥都没有，又分明是强攻没有全错了。对，错就错在违背军令。以武安君之威严，从来都是令行禁止。你违背军令，胜了又能如何？王龁思忖一番，决意上书秦王并向武安君请求：此战不记功，以补违背军令之过。
谁知一连三日，白起都教王龁跟着他翻山越岭查勘赵军阵势。及至三日后回到行辕，王龁已经不说话了。击鼓聚将之后，白起对大将们肃然道：“西垒之战，诚然激励士气。然则在我大军未聚之前。却是打草惊蛇，使赵军增兵坚壁。上党本是易守难攻之险地，三十万雄师坚壁据守，更有老廉颇稳健统兵，秦军纵是同等三十万也无法攻克。诸位须知：秦赵大决。不在小战之胜负，而在大战之胜负；要得大战而胜，便得聚集大军，寻求最佳战机。若无最佳战机。宁可对峙抗衡而不轻易出战。你等但看，如今赵军壁垒之森严，便知廉颇已经窥透上党对峙之精要。”
“王龁轻战，请武安君处罚!”王龁摘下