然而上党郡却转而依附赵国，秦王大为震怒，秦赵开战，赵派老将廉颇率军驻守长平。周赧王五十四年前260，秦派大将王龁夺取上党，与廉颇军在长平交战，赵军数败。廉颇加固壁垒，坚壁不出，双方僵持达三年之久。长期的消耗战下两国国力皆损失过大，秦国欲早日决战，赵王对廉颇消极避战也相当不满，秦用反间计在赵国散布谣言，使赵国以年轻气盛的赵括代替廉颇为长平赵军统帅。秦国同时秘密地换来大将白起。秦军攻赵军营垒后佯败后退，赵括率主力追击，白起派出奇兵分割赵军，并将赵括包围起来。赵军被围断粮四十六天，杀人以食，军心大乱。赵括冒险突围，当场丧命，全军大败。白起将赵军降卒全部活埋，赵军前后共损失四十多万。长平之战是秦国与他在中原最后一个强手的决战，也是战国最为惨烈的一次战争。至此，东方六国都已不再是秦国的对手。
长平之战前，东方出现了著名的战国四公子，即齐国孟尝君田文、赵国平原君赵胜、魏国信陵君魏无忌、楚国春申君黄歇。他们礼贤下士，广招宾客食客三千，关心国事，谋取权势，采取各种手段对付秦国的入侵和挽救该国的灭亡。长平之战后，秦军乘势包围赵都邯郸。秦军的残杀，激起了赵人的义愤和别国的恐惧，在危急存亡面前，楚春申君、魏信陵君率军与赵军内外夹攻，大败秦军，秦国因在长平之战损失严重亦自感力量不足遂撤兵。
秦吞六国
秦孝文王立一年前250而卒，秦庄襄王继位，商人出身的吕不韦为丞相，第二年就率兵灭东周国，取韩之成皋、荥阳，建三川郡。次年，秦军击赵，伐韩，在上党设太原郡。庄襄王三年前247崩，十三岁的秦王嬴政先秦时期姓氏并未统一，男子称氏，女子称姓，故秦始皇叫嬴政。即位，他就是后来的秦始皇帝。秦王政五年前242，秦军攻魏，夺其酸枣等二十城，设东郡，前241年，赵、楚、魏、韩、燕五国共推楚考烈王为纵约长，庞暖为联军主帅，共同攻打秦国。联军攻至函谷关时，秦军出击，诸侯联军败退。联军转而进攻秦国的盟国齐国，夺取了饶安今河北省盐山县西南。于秦王政六年前241粉碎了楚、赵、魏、韩等国第四次，也是最后一次合纵对秦的军事进攻，还用反间计除掉了反秦最激烈的魏信陵君。至此，在疆土广大兵强马壮的秦国面前，东方六国君主形同于秦的郡县长官。
秦王政九年前238，平嫪毐之乱，秦王嬴政亲自执掌政权，随即出动大军，以摧枯拉朽之势，横扫六国旧势力，史称秦灭六国。于十七年前230灭韩，十九年前228年灭赵，二十二年前225灭魏，二十四年前223灭楚，二十五年前222灭燕，二十六年前221灭齐，终于建立了中国历史上第一个统一的郡县制国家。
政治
战国时，各诸侯国陆续形成国君之下将相分职、文武分权的中央官僚体制。相，又称相邦、宰相，是百官之长。将，又称将军，是武官之长。秦国于武王二年前309开始设丞相一职，丞相中最尊贵者称相邦，最高武职初为大良造，到秦昭王时才设将军。楚国一直以令尹为最高官职，柱国或上柱国为地位稍次的最高武官。各国次一级的武官为尉，或称国尉、都尉。国君的秘书称御史，并有监察之任。郡县的设置更为普遍，逐渐形成以郡统县的格局。原来，官吏世袭，各有封地。战国中期开始，国君对各级官吏改为给以一定粮食作为俸禄，或赏给黄金、钱币。同时形成玺符制度，任免官吏以玺为凭，调动军队以兵符为据。从而将一切权力集中于国君之手。县以下，有乡、里、聚的组织。乡有三老、廷掾，里有里正。聚是村落，其下有伍、什的编制，五家为一伍，有伍长，十家为一什，有什长。
官制
中央结构
战国各国都吸收春秋时君权下替的历史教训，建立新的官僚体制以纠过去宗法贵族把持国家大权之失。
战国时中央最高的官吏为相邦。相邦是百官之长，治理朝中百事，对大小官吏有赏罚之权。各国都置此官，但名称上略有歧异，有些国家借用太宰、冢宰、令尹之类的旧名。有的国家称为宰相，秦有时不置相邦，而设左、右丞相。
较相邦为低并分掌各种具体职务的官吏，有主管民政、军事和工程事务的司徒、司马和司空见三有事，有管理刑罚和辞讼的司寇或司理。还有专管农业、手工业、山林资源的司田、工师、虞师等官。
地方机构
地方上一般都分成若干县，以替代过去贵族的封邑，秦商鞅变法后，全国共设四十一县，战国策说魏有百县。县也称都，古书中常将县都连称。在县以下有乡、里。有的国家在乡、里之间还有州。里之下又分成若干个什、伍，伍是五家，什是十家。县的主管官吏为令，秦或三晋，也称县令为大啬夫。在令之下有丞、尉、御史以及县司空、县司马等官。乡、里设三老、里典、伍长等。县置于君主统治之下，君主的政令可通过地方小吏一直贯彻到乡、里，中央集权制比过去大为加强。
各国在边境地区或新占领的地方，往往设郡以统县。如魏在河西设上郡，秦灭蜀后设蜀郡，赵打败林胡、楼烦后建立云中、雁门等郡。战国时的郡都比较大，韩的上党郡有十七县，赵、燕的代、上谷郡都各有三十六县。郡的主管官吏为守，也有称太守者。设郡的目的是为了加强地方的军事防御能力，故郡守除治民外，还掌握兵权，可以率兵自卫或出击敌人。
从相邦到地方的守、令，都由国君来任免。在任命官吏时要授予官玺。官吏有了官玺才能行使其权力。在免官时君主又要将官玺收回，当时称为“收玺”或“夺玺”。君主通过所谓的“上计”，考核官吏治绩。官吏不称职或有过失者，君主可收其玺而免其官。荀子说：“相邦岁终奉其成功以效于君，当则可，不当则废。”相邦为百官之长，如君主对其不满，随时可被免职。可见当时对官吏的考核是比较严格的。正因为如此，各国政府大都能保持较高的行政效率。
