另一邊，韓信單獨行動，首先解決了被圍十月之久的雍王章邯，將其斬殺。隨後，韓信揮師東進，直擊降而復叛的西魏王姬豹。
得到韓信興師而來的情報，西魏王姬豹在蒲阪（今山西永濟）布置了重兵，封鎖河關（黃河渡口臨晉關，後改名蒲津關）。面對依仗黃河天險變得易守難攻的雄關，韓信當然不會傻到硬吃。他在河關對岸陳列船只，營造要渡河強攻的假象，暗地里卻派兵卻從夏陽（今陝西韓城）抓著木盆、木桶渡河，偷襲了西魏之都安邑（今山西夏縣西北禹王城）。姬豹引兵反擊，卻無力回天，被韓信俘虜，後在滎陽被殺。
韓信首戰告捷，令漢軍士氣大振。韓信軍的下一個目標是疏漢親楚的代國、趙國二國。燕趙之地自古多慷慨悲歌之士，士兵悍勇善戰，能騎善射，是一塊難啃的硬骨頭。張耳听說韓信將要攻趙，報仇心切，主動請纓要求出征。考慮到張耳在趙國有很大的影響力，劉邦當即同意，在自己需要面對楚霸王項羽強大壓力的情況下，毅然抽出了三萬兵力交給張耳，命張耳協助韓信攻趙。劉邦已經傾其所有，下了血本，韓信的面前是一條只能成功，不可失敗的路。
漢高祖二年（公元前205年）閏九月，韓信以迅雷不及掩耳之勢揮兵東攻閼與（今山西和順西），一舉擊敗代軍。趙國還來不及反應，就失去了代國這個傳統友好鄰邦。
就在韓信一路攻城拔寨，節節逼近趙國的西大門井陘口（在今河北井陘縣北井陘山上）之際，劉邦在滎陽主戰場卻遭到項羽的凌厲圍剿。無奈之下，劉邦緊急抽調了韓信的大部分精兵，投入滎陽主戰場，僅為韓信留下不到三萬新兵。而在趙國方面，趙王歇與陳餘已經在井陘口重點布防，號稱二十萬的趙軍在此靜候漢軍到來。井陘口歷來是兵家必爭的要地，而且也是東西交通的必經之路。作為北線漢軍統帥，韓信對這三萬新兵的軍事素質和戰斗力憂心忡忡。正如韓信後來親口所言，指揮這些新兵，簡直就是「驅市人而戰之」，也就是驅趕一群不懂得彼此配合、支援的新兵蛋子打仗。
另一方面，韓信即將要面對的趙國，實力遠遠超過魏、代國。以三萬戰斗力低下的軍隊攻打井陘口，縱使是項羽來統帥，恐怕也要一敗涂地。
可是韓信沒有退路。他唯一的機會就是速戰速決，以盡快與劉邦會師。
軍隊要想迅速推進，糧草供應是否及時就是個必須考慮的大問題。陳餘帳下有個叫李左車的人，乃是戰國時趙國大將李牧之後，被趙王歇封為廣武君。李左車長期鎮守井陘口，對這一帶的軍事地理了如指掌。在漢軍殺到之前，李左車敏銳地意識到了漢軍糧草接應問題，向陳餘獻了一條毒計。
他說︰「將軍，韓信渡河以來連戰連捷，又有張耳相助，將士士氣正旺，銳不可當。他要乘勝吃掉趙國的心思，您看得很明白。漢軍不好對付，這是不用說的了。但是，他們也有明顯的劣勢。您知道，軍隊的糧草如果供應不及時，士兵就要挨餓，戰斗力就要打折。我們所據守的這個井陘口，乃是天賜之險，車不可並行，騎兵不可列隊。漢軍在這樣的道路上行軍，糧草必然落在後面。如果您能撥給我三萬人馬，我願意從小路截斷漢軍輜重糧草。這時，您深挖護營壕溝，加高大營圍牆，以逸待勞。這樣，漢軍進不得戰，退不得回，荒野之上又沒有糧食可掠，不出十日，您就可以看到韓信、張耳的頭顱了。請您考慮考慮我的計策。如果不這麼辦，我們就要成為韓信的囚犯！」
李左車的計策不能說不狠，對趙國不能說不妙。但是，陳餘不同意，陳餘是一個非常驕傲的人，如果不是因為驕傲，他當初也不會棄印而去，更不會不惜討好齊國也要打倒張耳。在陳餘看來，自己有十幾萬人馬，對付號稱三萬人的漢軍，玩陰謀詭計太丟人了。他當場否決了李左車的提議，說︰「兵法上講過，十則圍之，倍則戰之。韓信雖然號稱數萬人，很可能也就幾千人馬，還是千里迢迢來打我們，士卒疲憊，有什麼好怕的？對這種對手我們都避而不擊，玩陰謀，要是更強大的敵人殺過來，我們怎麼辦？你的計策，絕不能用。一旦用了，其他諸侯一定會認為我們底氣不足，實力不夠，不免小視趙國。該怎麼打，我心里有數，你只要服從命令就行了，別的不用你操心！」
韓信其實正擔心趙軍分兵斷他的糧道，早派出探子打探風聲。他听說陳餘不肯玩這一手，高興壞了，當即放心前進。同時，他派大將曹參攻下鄔城（今山西介休市鄔城店），掃除漢軍東進井陘口的左翼威脅。自己率大軍距井陘口三十里處安營，全軍休整。
白天，韓信穩坐中軍，一個「打」字都沒提。到了夜半時分，他突然開始調兵遣將了。
首先，韓信派出兩千輕騎。他們人手一面紅旗，在夜色庇護下抄小路繞到抱犢山（今河北獲鹿西北）隱蔽。這一隊人馬的任務是，待到趙軍傾巢出動，立即沖入趙營，搶佔壁壘，拔掉趙國旗幟，遍插漢軍紅旗。
其次，韓信為了鼓舞士氣，對眾將士說︰「今日破趙會食！」就是說，今天咱們將打敗趙軍，戰後我請將士們聚餐。與其說這是條軍令，還不如說是個玩笑。它不禁讓人想到了「滅此朝食」的齊頃公。然而，齊頃公是個草包，韓信卻是不世出的將才。他的必勝信念在談笑間感染給每一個漢軍將士。看著他們挺直的胸背，高昂的頭顱，韓信知道，他的目的達到了。
最後，韓信派出一萬先頭部隊，背靠綿蔓河、井陘水列陣迎敵，與趙軍決一死戰。背水一戰，再無後路，這確是一個大冒險。這還是那個嚷著「多多益善」的韓信嗎？這分明是一個賭徒！然而韓信的眼楮仍然溢著自信的笑意，一副十拿九穩的樣子，叫人莫測高深。
時間一分一秒地流逝，轉眼已是夜色茫茫，而韓信布置的各路大軍也已悄無聲息地到達了指定位置。
第二天黎明，韓信率漢軍剩余將士浩浩蕩蕩直撲趙軍大營而來。陳餘听說漢軍竟然背水列陣，心中不禁竊喜，覺得韓信是浪得虛名，連兵法都不懂，自斷後路，怎麼可能是自己的對手！他立即命令趙軍傾巢出擊，徹底消滅來犯之敵。
陳餘自動放棄了深溝壁壘的地利優勢，哪里知道此舉正中了韓信的誘敵之計。
剛開始，漢軍的確被殺得丟盔棄甲，潰散而逃。就連韓信也被亂軍裹挾，狼狽如喪家之犬。陳餘大喜過望，認為生擒韓信的時機就在眼前，率領趙軍緊追不舍。
南北流向的綿蔓河，東西流向的井陘水在井陘關前近似直角交匯。在這兩河之間，自然形成了一片狀如半島的平坦地帶，其正面正好朝向趙軍營壘所在的東南方向。
本來，趙軍居高臨下，佔盡了防守之利。如果陳餘謙虛謹慎，堅守不出，那麼此戰勝負實未可知。也許韓信帶著三萬人打一輩子也攻不進井陘口。但趙軍如果跑到兩河之間的半島平坦地帶與漢軍交戰，就完全喪失掉地利上的優勢。因此，這片灘涂是韓信夢寐以求的理想戰場。而韓信大張旗鼓地暴露主帥身份，更為誘陳餘下山添了一塊重碼。
養軍千日，用在一時。可是韓信手下盡是新兵，他們平日缺乏鍛煉，也沒有經歷過戰場的考驗。如果在寬闊平地上列陣而戰，一個照面便要被陳餘手下的精兵擊垮。韓信就是要把這些新兵置之于死地，用死亡帶來的恐懼激發起他們求生的意志，從而爆發出巨大的戰斗力。所謂「陷之死地而後生，投之亡地而後存」。
有了「人和」，還需有「地利」。背水而戰使人數上劣勢的漢軍無須考慮來自側翼和後方的威脅，而人數上佔優的趙軍也無法發揮人數上的優勢，「倍而圍之」，只能在一個有限的空間上「一比一」的較量。而韓信的手里卻多出了兩千決定戰局的迂回騎兵。
此消彼長之下，雙方的勝負之算已經大大不同。
兩軍交手之後不久，陳餘就嘗到了韓信背水陣的真正厲害。那些原本不堪一擊的漢軍新兵突然個個勇力倍增，有如地獄殺出的惡鬼，而反觀己方，因為人數太多，組織失度，竟然而反觀己方，因為人數太多，組織失度，竟然在狹小的戰場上互相擁擠、推搡踩踏——前面的趙軍倉促中與漢軍廝殺，而後面的人只能睜眼看著！
久攻不下，而己方的傷亡遠遠超過對手，見勢不妙的陳餘決定先行收兵，再圖破敵良策。出乎意料的是，返巢的他突然發現自己的大營竟然遍插紅旗，一時六神無主，不知如何是好。
銳氣已失的趙兵立即發現自己進退維谷，處境堪虞，很快失敗和死亡的陰影籠罩了無家可歸的趙軍，每個人的臉上都染上了灰色的慌亂。于是，趙軍崩潰四散，徒嘆奈何的陳餘也只得自顧自地逃命而去。
漢軍見趙軍潰逃，士氣大振，立即乘勝追擊。趙軍在漢軍凌歷的攻擊下越發不可收拾，一敗涂地。陳餘在泜水（今河北魏河）被斬殺，趙王歇和曾向陳餘獻毒計的李左車被漢軍活捉。趙國，從此劃入劉漢的版圖。
此後，漢軍進可攻燕、齊，如若成功拿下兩地，項羽將被進一步孤立。所以井徑之戰規模雖小，在楚漢之爭的進程中卻有著戰略性地位。
韓信收拾了趙國，禮賢下士贏得了李左車的投誠。在李左車的建議下，韓信派舌辯之士出使燕國，兵不血刃就讓燕王臧荼投降。韓信派使者快馬加鞭將捷報送至劉邦駕前，並為張耳請封趙王，得到了劉邦的批準。
韓信那邊打得有聲有色，劉邦這邊還在每日與圍城的項羽軍干耗，耗費錢糧、人馬無數，除了得了一個被楚將龍且打得落花流水、前來投靠的光桿司令英布之外，毫無進展。劉邦愁啊，愁得頭發一根根往下掉。怎麼才能扭轉局面呢？