8年，王翦大破赵军，攻克邯郸，俘获赵王迁，占领赵国本土。接着挥师北上，屯于中山，逼近燕国。
赵王迁由于中了秦之反间计，为秦灭赵铺平了道路。赵葱不是王翦的对手，很快被秦军击败，赵葱被杀，颜聚收拾残兵退回邯郸勒兵固守。内奸郭开被秦收买，甘心为秦效劳，多方劝赵王投降。赵公子嘉则坚决反对，主张战斗到底，率领宗族、宾客参加了首都邯郸的保卫战。但赵王丧失斗志，任由内奸郭开摆布，竟下令开城向秦军投降。
攻破燕国。秦军逼近燕国，引起燕、代一片恐慌。燕国的太子丹收容秦国叛将樊于期，并通过燕国勇士田光结识了刺客荆轲，企图刺杀秦始皇，但荆轲未能杀掉秦始皇，反而激起了秦始皇对燕国的愤怒。公元前226年，秦军攻占燕都蓟城，燕王喜和太子丹逃往辽东。
秦军攻克燕都蓟城后，把打击的矛头指向了魏国。公元前225年，秦始皇派王翦的儿子王贲率领10万大军去攻打魏国。王贲看到大梁城地势较为低下，又离黄河、鸿沟不远，遂令秦军开渠，将黄河、鸿沟之水引至大梁城下。三个月后，城垣崩塌，秦军攻入大梁。魏王假投降，不久被杀，魏国灭亡。
秦军灭赵、破燕并魏后，紧接着大举进攻楚国。当时楚仍为中国南方大国，拥有今河南西部及东南部，山东南部，湖北、湖南两省，洞庭湖以东和江西、安徽、江苏、浙江全部。
楚国此时尚有对秦作战所需要的实力。秦始皇认为年少壮勇的将军李信，曾以数千兵急追燕太子丹于衍水，并获得了胜利，是率兵攻楚的理想将领。于是便委以重任，并问李信说，如果派兵攻楚，需要多少兵马？李信答复说“不过用20万人”。始皇又问王翦，王翦则说“非60万人不可”。始皇不同意王翦的意见，而同意李信的说法，当即说：“王老将军老矣，何怯也！李将军果然壮勇，其言是也。”王翦以言不见用，谢病告老，归还频阳。
秦军排除楚边境部队的抵抗，于汝河南北分向寝、平舆展开攻击，击破楚军，李信军占领了平舆，蒙恬军占领寝城。秦军未遇楚军重大抵抗，进占两城后，渡过洪河东进。
楚军统帅项燕以秦军转变进军方向，孤军深入，立即率楚军主力，兼程急进，追击秦军于棠溪，给秦军以沉重打击。李信战败，率军往城父方向撤退。楚军乘胜猛追，3昼夜战斗不息。秦军连日所筑营垒，都被楚军攻破，都尉一级将领7人阵亡，李信军损失惨重，多亏城父蒙恬军的掩护，李信得以突围逃回秦境，才免被俘。这是秦统一战争中宜安战后，又一次重大的挫折。
秦军遭受重大挫折，秦始皇虽然感到自己当初对统帅人选有误，但并未动摇灭楚之决心，仍然继续进行灭楚战争。李信失败后，秦军统帅一职只有重行起用王翦。秦始皇移樽就教，亲往王翦家乡频阳邀请王翦
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