但秦將桓卻認為，李牧現(xiàn)在的戰(zhàn)略是和廉頗當年的一樣，要長時間固守，使遠道而來的秦軍補給困難，逼其退軍。于是，他便設(shè)計誘使趙軍出戰(zhàn)。他率主力進攻肥下，希望趁趙軍增援時，將趙軍一舉殲滅。

這樣的伎倆怎瞞得過李牧。李牧對敵軍意圖了如指掌，因此當趙蔥建議李牧分兵救援肥下時，李牧說，秦軍攻擊肥下，就是為了引誘我軍救援。一旦我軍出戰(zhàn)，就是被敵人牽著鼻子走。這樣我軍就受制于人了，這是兵家大忌。因此，趙軍并未出動。

但此時李牧已經(jīng)有了再打一場包圍殲滅戰(zhàn)的想法。

當秦軍主力去肥下后，秦軍大營兵力薄弱。而且，趙軍連日來一直堅守不出，麻痹了秦軍，因此，秦軍大營疏于防備。李牧乘機突然發(fā)兵，一舉攻占了秦軍大營，俘獲全部留守的秦軍和軍需物資。

李牧料定桓必會回救大營，便部署一部分兵力正面阻擊，將主力部隊部署在側(cè)翼，隨時準備將秦軍包圍。果不其然，桓回軍救援，與趙軍阻擊部隊遭遇，李牧立即令側(cè)翼騎兵迅速包抄，對秦軍發(fā)動鉗形攻勢。經(jīng)過激烈戰(zhàn)斗，秦軍幾乎全軍覆沒，只有桓率少量士兵沖出包圍。這次戰(zhàn)斗秦軍損失極大，桓喪師辱國，畏罪不敢回秦，便逃到了燕國。

這場戰(zhàn)爭又是一次經(jīng)典的圍魏救趙戰(zhàn)。李牧擊退秦軍后，趙王遷說：“李牧就是寡人的白起啊?！卑灼鸬姆馓柺俏浒簿?，因此趙王遷也將李牧封為武安君。從此以后，李牧手中的邊防軍就成為趙國的主力。從北到南，再從南到西，李牧像是一個救火隊員，奔波在趙國邊境每一寸戰(zhàn)火燃燒的土地上。他手下的騎兵，也成為秦軍最為懼怕的力量。