于是赵军在原有工事的基础上继续筑垒，坚守不出。秦军多次挑衅，赵军只是放箭阻止秦军靠近，并不出战。
眼看秦军就要陷入消耗战，桓琦开始着急，因为一旦陷入消耗战，秦军的补给就成了很大的问题，而赵军可以就地解决粮草和人员补给问题。时间一久秦军必然疲敝，赵军若那时出击，则必败无疑。廉颇当年就是以此战法打败了秦国名将王龁。为避免当年的悲剧重演，桓琦准备主动出击，诱敌出战。
经过分析，桓琦发现距宜安五十里是肥下，肥下正是赵军存储粮草的大本营，一旦攻下肥下，赵军就可不战自溃。如果赵军来救，就可以抓住机会
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与赵军展开野战，围点打援，消灭赵军的骑兵军团。
桓琦自信如果没有营垒的掩护，赵军是打不过秦军的。于是桓琦亲率十万大军围困肥下，另外布置了五万精兵埋伏在肥下的外围，等待赵军出现，伺机展开攻击。
肥下被围的消息很快传到了李牧军中，士卒开始担心，肥下一旦被秦军拿下，赵军将立刻陷入断草断粮的绝境。赵葱道：“请大将军立即下令出击，为肥下解围！”
李牧沉吟片刻，道：“如果我军现在出击，就中了秦军的圈套，他们现在就是要引诱我们出击。”
赵葱急道：“出击我们还有一线生机，如果困守孤城就是坐以待毙了！”
李牧道：“肥下是赵军粮草重地，守备森严，粮草充足，依靠有利的地形秦军一时片刻是难以取胜的！秦军现在倾巢出动，留守大营的必然是老弱病残，我们如果抓住机会拿下秦军大营，那秦军的辎重粮草都会被我们截获，秦军必然会回军攻击我们，肥下之围就可以解除了！”
赵葱想了一下，道：“大将军果然智勇双全！秦军必大败！”
当夜，赵军倾巢出动，夜袭对面的秦军大营，秦军一是因为分兵进攻肥下，防守力量薄弱，二是因为赵军一直龟缩，从未想过会主动出击，防守不足，顷刻之间秦军的抵抗便被粉碎。赵军俘虏秦军三万余众，缴获几乎全部的辎重。
桓琦闻讯大惊！后悔自己太轻敌，小瞧了李牧，迅速带兵回援，希望能够夺回大营。此时赵军经过休整，士气正旺，李牧正面布置了辎重部队，同时将骑兵军团主力埋伏在两翼，待秦军与赵军接触，便发起钳形攻势，秦军难以抵挡。经过激烈的战斗，秦军全线溃败。
赵军对秦作战已经多年未曾打过胜仗，李牧大败秦军的消息传到宫中赵王大喜，封李牧为武安君！
就在赵王犒赏士卒，重赏李牧的时候，一双嫉妒的眼睛正冷冷的看着这一切。
秦王政十五年，赵国发生大旱，多地颗粒无收，秦王认为这是再次进攻赵国的好时机。于是召开军事会议，讨论进攻赵国的方法。
王翦道：“上次肥下之战我军退回秦国境内并非是打不过赵军，而是士卒长期出征需要休整，是战略退却，并不能算真正的失败，并且我军损失是很小的。”
李斯道：“赵国大将军李牧足智多谋，王将军不能大意！灭赵需要长期充分的准备才行！”
杨端和道：“赵军并非不可战胜，李牧的确是非同寻常的大将，但其部卒却非个个骁勇。特别是今年赵国全国大饥，国力不强，民心不稳，赵军缺乏充足的粮草储备，损失的兵力也难以得到补充。
赵军久暴于外，必定将乏兵疲，难以持久。而我秦军则后备充实，补给及时，完全可以通过战略相持拖垮赵军，待赵军疲惫，可击其惰归，一举而战胜之。”
王翦道：“我军可分兵进攻，一部进攻邯郸，分散赵军的注意力，一部由上党出太原，将赵国切断为南北两个部分，分而击之，时间一久，赵军必然无法支持！”