面对这样的局势，赵将广武君李左车向主帅陈余献上先防后攻之计：“韩信这次出兵，一路上连战连捷，现在他乘胜而来，势不可当。不过，汉军运送粮食需长途跋涉，而井陉山路狭窄，车马不能并进，汉军的粮草必定落在后面。如果给我3万人，从小道出击，断其粮道，汉军将难以为继。我军主力坚守要塞，避战不出，令汉军进退两难、不战自乱，这样用不了几天我们就可活捉韩信。”陈余一向以贤人自诩，认为韩信兵微将寡、远来疲惫，以赵军的力量一鼓可下之，所以，没有理睬李左车。韩信探知赵军不用李左车计策而准备出关来攻，不由暗喜。
韩信先派大将曹参攻下邬城，扫除汉军侧翼威胁，然后率军距井陉关口30里安营扎寨。决战前夜，韩信派遣2000士兵携带旗帜前去埋伏，又命令汉军主力背靠河水，列成阵势。赵军主帅陈余探知汉军背水列阵，暗笑韩信不懂兵法：“韩信徒有虚名！背水作战，不留后路，这是自己找死！”天亮后，韩信率军挑战，陈余也带领赵军蜂拥出关。预先埋伏的2000汉军趁赵军倾巢而出，立即杀入赵营，拔掉赵军旗子，换上了携带的汉军旗帜。两军主力交锋，汉军力弱，纷纷丢弃旗鼓败退下去，赵军见状拼命追击。汉军退到河边，再无退路，只好回身拼力死战。赵军久攻不下，渐渐为汉军誓死决斗的气势所震慑，士气大挫，不由心生退意。这时，赵军忽然发现背后自己的营垒上都插上了汉军的旗帜，军心顿时大乱，纷纷四处溃逃。汉军士气大振，乘机前后夹攻，终于大破赵军。
