依据事先早已踏勘好的地形，王翦将主力大军分为五座营垒驻扎：
第一座前军营垒，驻扎距井陉口三五里之遥的两侧山地，直接对井陉关做攻关大战。王翦定下的攻关方略是：前军聚集全军之重型弓弩与攻城器械，一月一轮换，始终对赵军构成强大压力。首次做前军营垒驻扎的，是材官将军章邯的三万人马，外加王翦调集配属的弓弩营、云梯营与诸般游击配合，总共近五万人马。章邯的材官营，是集中秦军大型器械的攻坚军，首做攻坚前军，自是一无争议。
第二第三两座营垒，距前军五里之遥，分东营西营分别驻扎绵蔓水两岸。东营为右军大将冯劫部三万，西营为弓弩兼步军大将冯去疾部三万。王翦给这两军的军令是：随时策应前军攻坚，并封锁有可能从外围进入井陉山救赵国边军的兵马，掩护并保障前军的攻关战事无后顾之忧。
第四座营垒，距两冯营垒十里，驻扎在靠近桃水的一段河谷地带。这是王翦的中军主力八万。这八万人马是步骑混编的精锐大军，营地东西展开做诸般策应，实际便是托住了全部秦军。王翦中军其所以拖后，在于同时承担另一个重大使命：截击有可能救赵的任何山东援军。虽说六国合纵此时已经极难成势，然作为战事方略谋划，缜密的王翦是宁可信其有而不愿信其无。
第五座营垒驻扎在桃水河谷，距王翦中军三五里之遥，是秦军的粮草辎重营。辎重营垒由马兴部的粮草军与召平的军器营构成，护卫铁骑虽只有一万余人，然往来于太原郡与大军之间的工匠民伕却多达二十余万。临时粮仓与临时工棚连绵展开，车声隆隆锤凿叮当，气势分外喧嚣雄阔。
看官留意，大凡山地攻坚，大军营垒绝不能首尾相接拥作一体。一则，地形不容如此之多的兵力展开。二则，各军必须留有战场所需的机变余地，或进或退均可自如伸展。否则便是窝军，非但不能发挥战力，反而可能相互拥挤掣肘。战国之世，战事水平已达古典战争之顶峰，此间之诸般讲究几乎完全为将士所熟知。尤其有相持三年的秦赵长平山地大战在先，山地战对秦军业已成为经典之战，骑兵步兵车兵弩兵与各种大型器械混编协同作战，以及粮草辎重之输送保障，均已娴熟得浑然一体。大将军令但下，整个秦军便如同一架大型器械般立即有效运转起来。
王翦大军布成，对赵大战便擂起了战鼓。
再说赵军。李牧大军虽稍显仓促，然也迅速做好了战前准备。
赵军虽曾在长平山地战遭遇惨败，但毕竟是战国之世的强兵尚武之邦，且三胜秦军全是山地战，故赵军将士绝非山东其余五国那般畏秦怯战。井陉山幕府会商完毕，李牧立即部署了赵军防守战法：全军分为四大营垒，相互策应，做坚壁攻防战。
李牧的四大营垒是：前出井陉关的两翼山岭各驻一营。此两营的军马构成相同：以边军骑士为主力，辅以南下抗秦后归属李牧的腹地赵军之步兵，以为防御屏障。左营由司马尚统率，边军骑士三万，步兵弓弩手两万。右营由大将赵葱统率，边军骑士三万，步兵弓弩手两万。这其中的六万边军骑士，是李牧最为精锐的十万飞骑的主力，此时派为山地防守，形势使然迫不得已也。原因在于，边军骑士善骑善射，山地防御战没有了飞骑驰骋之战场，只能最充分发挥边军骑士善射之长，与步军弓弩营结合为壁垒，将关外两山变成箭雨覆盖的死亡谷。李牧下令军器营，将弓弩长箭大量囤积到两翼山地的石洞，并加紧赶制连发远射的大型弩弓与能够洞穿盾牌云车的大箭。同时，李牧还下令在左右两山各建一座制箭坊，随时赶制并修葺弓箭。各式弓箭之外，李牧又征发当地民力三万人，采伐大树锯作滚木，凿制山石打磨为两种石制兵器——可单人搬动的尖角礌石、可数人合力推动的碾压石磙，于两山囤积尽可能多的巨石圆木。如是不到一月，左右两山构筑成井陉关前两面铁壁，与井陉关形成一个面西张口的铁口袋，只要秦军攻进关前一里之地，便得陷入两山夹击。
正面井陉关，驻扎李牧亲自率领的混编大军八万。这八万大军中，有李牧边军飞骑四万，有腹地步军四万。李牧将八万人马分作十营依次驻扎，每营八千士卒，营地相隔两里，迭次向后延伸，纵深直达关后开阔地带。李牧对守关十营的军令是：每两营为一个防守轮次，前营作战，后营输送军食兵器并相机策应；三日一轮换，务求士气旺盛精力充盈。赵军的防守器械大多集中于守关十营，关城之上处处机关，关下道边布满路障陷坑以及顺手可用的投掷兵器。较之长平大战的廉颇坚壁，井陉关壁垒更见森严。
关后开阔地，驻扎辎重营两万兵马并十多万车马民伕。这是赵军的后援命脉，李牧分外上心。长平大战赵军被围于重山谷地，赵军最为要害的错失，便是赵括被白起秦军掐断了粮道。李牧精通战阵，对此惨烈教训自是铭刻心头。目下，郭开赵迁对李牧抗秦不置可否，各郡县根本没有接到向大军输送粮草的命令。也就是说，李牧大军所需要的举国后援，丝毫没有动静，一切都得自己筹划。若不是与庞煖达成了秘密盟约，李牧很可能对这种战外政局有些无所措手足。如今大事两分，李牧心下底定，也不向邯郸庙堂作任何禀报，便派出几路特使赶赴邻近郡县，以大将军令大举征发输送粮草。其时，郭开赵迁也没有明令禁止郡县输送粮草，或者说，郭开赵迁也不敢公然禁运粮草。赵国久经战事，各郡县久有依军令输送粮草的传统，如今一得大将军令立即全力输送，甚或多有民众以县为制组成义工营开赴井陉山。一时间，粮草民力源源不绝聚来。
当此国乱国难同时俱发的非常之期非常之战，李牧将自己的中军幕府与亲自统率的一万最精锐飞骑，扎在了辎重营与守关十营之间。李牧之所以亲自坐镇后方，一则因为粮草是全军命脉，二则因为关后通道可随时策应庞煖并联络南北诸军。李牧很清楚，只要赵国朝局大势不陷入绝境，井陉山战场不用他亲临也能扛住秦军攻势。目下赵国之要害，与其说在井陉山战场，毋宁说在邯郸庙堂，在赵国本土大势。唯其如此，李牧决意，秦军第一场猛攻他要亲自掌控反击，若赵军防守之法经得起秦军锤打，他便要将重心放到策应庞煖举事上了。
包围井陉山的第五日，秦军开始了第一次猛攻。
井陉山之险要，不在井陉关，而在其关下的井陉山通道。后世名士李左车云：“井陉之道，车不得方轨，骑不得成列。”其实地形势与秦之函谷关相类，一条长长的峡谷，一座夹在两山的关城。形势狭窄险要，根本不可能展开大军。
王翦亲临前军，在井陉口右侧的高地登上了几乎与井陉山等高的斥候云车。今日率军攻关的是章邯，其大纛司令云车巍巍然矗在谷地大军之中。王翦在斥候云车鸟瞰，关城谷地之情势一目了然。遥望井陉关外两侧山地，左山顶峰隐隐有旗帜飘动，然又与山地林木的隐兵地带相距甚远，显然不会是临阵大将的司令台所在。蓦然之间，王翦确信，那定然是李牧所在无疑！自来统率大军出战，名将极少如寻常将领那般亲临前军冲锋陷阵。李牧两胜秦军，桓龁部将士连李牧人影也没看见，足证李牧也不是轻出前军的寻常猛将。果真如此，今日李牧亲出，其意何在？
与此同时，李牧也看见了那辆孤立于半山之上的高高云车。
李牧曾经以为，白起蒙骜之后秦国将才乏人，纵然扩充大军亦未必如当年战力。尤其在桓龁部老军第一次攻赵战败后，李牧曾多次派精干斥候深入秦国探察，并多方搜集在秦国经商的赵国商贾的义报。其时，李牧的真实谋划是：若秦军果然将才乏人，则是赵国中兴的千载良机；他将决然联结元老势力与庞煖等各方大将，不惜以举事兵变的方式整肃赵国朝局，深彻推行第二次变法，使赵国成为真正堪与秦国一争天下的强国。时日不久，各方消息渐渐汇聚，李牧这才对秦国情势对秦军情势有了清晰的了解。
使李牧深为惊叹的是，秦王嬴政竟能在重起炉灶的新军中全部起用年青大将！李牧不是迂阔老将，绝不会以对方大将是清一色的年轻人而轻视，相反，李牧真切地觉察到了那股即将扑面而来的飓风。对于王翦为首的秦军十大将，李牧更是多方探察根底，反复揣摩其秉性与可能战法。尤其对王翦蒙恬两人，李牧所知决然不比秦国君臣少许多。之后，李牧终于认定：秦国两位假上将军，蒙恬成为名将尚需时日；王翦虽未统兵大战，但其往昔战绩与作为已经清晰显示，王翦已经是正当盛年的名将了。仅以大将而能为秦王师而言，王翦之军政才具与明锐洞察力足见一斑。唯其如此，李牧预料率军大举灭赵者必王翦无疑。秦军灭韩消息传来，王翦大军竟然未曾出动一兵一卒，李牧不禁一个激灵，几乎是本能地立即感到了即将隆隆逼来的暴风骤雨。以秦国之雄厚国力，以秦军之精良装备，以王翦之稳健战法，李牧隐隐预感到，这是自己最后的一次大战，也是赵军与秦军真正的一次生死大决。
遥望云车，李牧断然下令：“王翦亲出，必给秦军以当头痛击！”
“李牧亲出，必给赵军以重挫！”王翦厉声下达了同样的军令。
传令司马尚未回程，秦军战鼓已经雷鸣而起。
章邯军出动三万，其攻关部署是：两翼各列一方五千人的强弩兵，专一对关外两山树林倾泻箭雨，压制两山赵军；中央谷地的攻关大军从后向前分作三阵：后阵为五十架大型远射弩机，每两架大型弩机一排（每架弩机二十人操作），连续摆成二十五排；弩机前的方阵为三千盾牌短剑的爬城锐士，每三伍（十五人）一列，排成两百列一个长蛇阵；最前方是扫清峡谷通道的大型攻城器械兵，主要是壕沟车与大型云梯。这是秦国新军对赵初战，人人发誓为秦军两败复仇，士气之旺盛无以复加。
太阳爬上了山顶，初秋的山风已经弥漫出丝丝凉意。薄薄的晨雾已经消散，谷中的黑森森军阵与关城两山的红色旌旗，尽清晰可见。异常的是两方都没有丝毫声息，仿佛猛虎雄狮狭路相逢，正在对峙对视中悄无声息地审量着对方。
“起——”
正当卯时，云车上的章邯一声大吼。
骤然之间，口外战鼓雷鸣号角呜呜，秦军三大强弩弓箭阵一齐发动，木梆声密如急雨，漫天长箭呼啸着扑向两面山头与正面关城。看官留意，秦军弓弩之强，尤其是大型远射连发弩机之强，战国无出其右，后世亦无可比肩。盖大型弓弩与大型长箭为冷兵器时代之远程兵器，由训练有素的特定士兵群操作。其用材与工艺之精良，其士兵群训练之艰难，其制作与修葺之繁复，都导致其造价之高昂皆远远超过春秋时代的战车。春秋车战之所以每每一战决胜负定霸权，其根本原因便在于战车制造之昂贵，战车兵训练之艰难。一个拥有五千辆兵车的大国，一战若折损两三千辆兵车，其全部恢复成军至少需要十余年甚或更长。大型弩机亦然。没有强大雄厚的财力人力，大型弩机的制造是极其艰难的。秦国自孝公商鞅变法之后，统一天下的雄心步步增长，对攻击型兵器尤为重视。及至秦昭王之世，秦国的兵器制作已经远居天下之首。这种优势主要体现在两方面：一则是常战兵器之精良，二则是大型兵器之数量庞大。
此刻，秦军的三面强弩齐射，井陉山赵军虽是身经百战的精锐，犹自惊骇不已。秦军大箭粗如手臂长如长矛，箭镞两尺有余，简直就是一口短剑装在丈余长的木杆上以大力猛烈掷出。如此粗大矛箭漫天激射，其呼啸之势其穿透之力其威力之强，无可比拟。
强弩齐射的同时，秦军中央的攻关步军立即发动。第一排是壕沟车兵，清除拒马路障，刮去遍地蒺藜，试探出一个个陷坑而后大体填平，再飞速铺上壕沟车，在幽暗的峡谷一路向前。通道但开，大型云梯与攻关步卒隆隆推进，紧随其后的大型弩机也不断推进，连番向城头倾泻箭雨。如此不到半个时辰，黑色秦军便渐渐逼近关下。关下地势稍见开阔，秦军立即汇聚成攻城阵势。
饶是如此，赵军两山与迎面关城依旧毫无动静。
“火箭——”章邯遥遥怒吼一声，云车大纛立时平掠三波。
三大箭阵倏忽停射，突然梆声复起，大片捆扎麻纱浇透猛火油猛火油，战国对天然石油之称谓。秦国高奴（今延安）盛产天然石油，几为战国唯一。的长矛大箭带着呼啸的焰火直扑两山与关城，恍如漫天火龙在山谷飞舞。片刻之间，两山树林一片关城陷入三面火海，烧得整个山谷都红了起来。
“攻城——”
秦军战鼓再次响起，前阵十架大型云梯一字排开隆隆推向关城，恍如一道与城等高的黑色大墙迎面压上。此等大型云梯后世几乎消失，只留下单兵依次爬城的极为轻便的简单云梯。秦军之大型云梯，实际上是一辆攻城兵车。云车底部装有两排铁轮，其上是一间铁皮包裹厚木板的通地封闭储兵仓，可容二十余名士兵；仓上为两层或三层可折叠伸展的宽大坚固的铁包木梯，仓外装有两具可折叠可伸展的宽大铁包木梯。攻城开始，云梯被储兵仓士兵从里隆隆推进，一旦靠近城墙，仓上大梯立即打开，或钩住城墙或独立张梯；与此同时，储兵仓士兵立即出仓，拆下两边木梯打开奋勇靠上城墙。云梯但近城墙，后阵爬城锐士立即发动，呼啸鼓勇冲来从已经搭好的大梯小梯蜂拥爬上，往往一鼓作气攻占垛口。此刻，井陉关城头一片残火烟雾，十架云梯已经靠近城墙两尺处，后队士兵已经发动冲锋，纷纷爬上了大小三十架云梯。
此时，一阵凄厉号角突然传来，垛口后森森然矗立起一道红墙。
赵军开始了猛烈的反击。箭雨夹杂着滚木礌石，射向攻城士兵砸向大小云梯。更有几辆可怕的行炉在垛口内游走不定，见大型云梯靠近，迎头浇下通红的铁水，巍巍秦军云梯立时在烈火浓烟中轰隆哗啦崩塌。行炉者，可推动行走之熔炉也