終於，在失去了多個營壘後，防守漳水的秦軍抵抗不住心裡的恐懼，紛紛逃亡！公乘見事不諧，覺得如果按原定計劃，以空間換時間，自己的部隊可能就要逃光了，索性在趙軍攻擊時，發起了反衝鋒。這一天從早殺到晚，漳水河邊，屍橫遍野，鮮血染紅了河水。在殺戮中，秦軍似乎也忘記了恐懼，像一台殺戮機器一樣，拚命收割著對方的生命，也被對方收割，無一臨陣脫逃，公乘以下全體官兵，全部陣亡！在他們的周圍，也橫七豎八地倒著無數趙軍士兵。
渡過漳水，趙軍仍然沒有糧食，隻能分食秦軍的屍體。廉頗毫不憐惜地遣散了受傷的士兵，從邯鄲征募的饑民代替了他們的位置，補充了陣亡的缺額。
在補充了缺額後，趙軍直撲黎城。吃了人肉的趙軍似乎喚醒了自身的獸性，以無比狂野的姿態，向黎城發動了凶猛的進攻。許多身輕體捷的趙人將自己綁在長杆上，由同伴推舉著上城，奮力搏殺。一個被剁下城來，另一個緊緊跟上，毫無畏懼。一個萬人將打光了，另一個萬人將頂上，不分晝夜，拚死攻擊。黎城雖有萬人守禦，也經不住這樣的進攻。城池在三天後失守，激烈的巷戰又持續了一整天。最終，秦軍殘部被迫撤出黎城，黎城失陷。
由於城內經曆了激烈的巷戰，秦軍分散突圍，大批秦軍失陷在城中，被趙軍殺死。退出來的五千人來到潞城城外，潞城主不敢開城，讓他們在城外安營，與潞城互為犄角。
占領黎城，趙軍的損失更大，幾乎有三個萬人將被打殘。但廉頗仍然毫不手軟地將傷兵遣散，從邯鄲派來的後備軍中，補充了缺額。隻休整了三天，就開始向潞城進攻。
潞城的攻防極為激烈。潞城得到黎城殘部的加強，守將本身也很積極，絕不被動防禦，而是相機主動出擊，給趙軍帶來的巨大的麻煩。廉頗感到，對這位守將，那種拚命的打法恐怕不會奏效了。他隻能打起精神，和潞城一板一眼地進行攻防。奪取黎城後，趙軍獲得了補充，有條件與秦人耐心交鋒。
潞城守將是鄭安平投降後釋放出來的秦軍軍官，這一批軍官雖然爵位不高，但都是白起的親營出身，跟隨白起南征北戰，有豐富的經驗。鄭安平的原班人馬是河東、河內兵，撤出武安後，皮綰都讓他們回家了。但這批軍官卻被留在上黨，充任各級指揮員。潞城是進入上黨的最後一道防線，充實的軍官最多，這時展現了強悍的戰鬥力。廉頗雖然兵多，一時也拿他們沒有辦法。
不過，巧婦難為無米之炊。兵力上的劣勢遠非靠英勇作戰就能挽回，特彆是在這種硬碰硬的城池攻防戰中。在廉頗的耐心消耗下，潞城雖然似乎每天都能取得不錯的戰果，但力量卻一天天削弱下去。十天後，廉頗發起強攻，出城反擊的秦軍被優勢的趙軍分割包圍，一點點被消滅。城上的守將不得不再組織一支部隊衝出城去，把被分割的秦軍一一救出來，退回城中。而趙軍則緊緊跟在後麵。城上拚命射箭、投擲石塊，阻攔趙軍的追擊，掩護秦軍入城。而趙軍就勢發起了攻城戰。
連續多天作戰的秦軍堅持了一天，再也無力堅持，城池被攻破。守將率領守軍撤出潞城。
從漳水岸邊打到潞城，已經消耗了趙軍一個月的時間。雖然秦軍損失了一萬多人，但皮綰終於將上黨的老弱婦孺、輜重糧草全都運往端氏。潞城的守軍回來後，由皮綰親自率領，掩護上黨最後一批人員撤出上黨。而李冰則率五千人駐兵長子，如果趙軍到達，則任由李冰自行選擇作戰方向，或是撤往端氏或河東。
廉頗依然謹慎地補足了自己兵力，然後進入上黨。他看到秦人留下的田園，已經播下種子，正在出苗，但秦人已經離開。廉頗注意到遠處的長子駐紮著一支秦軍。他將部隊約束在潞城一線，派兵在秦人的田園裡除草、澆水，同時派人去長子，約主將出來與自己會麵。
李冰得到廉頗的傳話，沉思良久，派了一名大夫隨使者去見廉頗，看廉頗有什麼話說。兩天後，大夫返回，傳達廉頗的建議：秦軍的田園全部交給趙人耕種，秦軍不加乾預；作為交換，趙軍不攻打長子，不進入長平。
李冰思忖再三，決定冒險與廉頗會麵。他派人與廉頗約定，在潞城和長子之間的那一片湖澤邊見麵，雙方各帶百人侍衛。廉頗慨然應允。