公元前262年，秦派大将白起攻打韩国上党郡，上党郡守冯亭不愿降秦，遂以其地献于赵国，赵派老将廉颇率军在长平（今山西高平县西北）一带布防，秦兵来攻，廉颇坚壁不出，两军相持三年，不分胜负。后秦用反间计，使赵以只会纸上谈兵的赵括代替廉颇，结果赵军大败，几至灭国，赖楚、魏诸侯来救，才解邯郸之围。

前251年，廉颇率兵攻打燕国，大获全胜，随后被封为信平君，假相国，前245年，赵悼襄王以武襄君乐乘替代廉颇，廉颇大怒，发兵攻打乐乘，乐乘战败而逃，廉颇则逃奔魏国，魏不能信用。赵王想召回廉颇，廉颇也想再效力于赵，赵王派使者去看廉颇是否还可再用，廉颇的仇人买通使者，让他诋毁廉颇。使者见到廉颇，廉颇一顿饭吃了一斗米，十斤肉，又披甲上马，表示自己还可用。使者回报赵王说：“廉将军虽老，饭量还可以，然而和我坐了一会就上了三次厕所”。赵王认为廉颇老了，于是不再召用。后廉颇又到了楚国。最终客死于寿春（今安徽寿县西南）。

据《陵县志》及《廉氏家谱》（于“文化大革命”期间被毁）记载，陵城区城关镇廉家寨原有廉颇墓，有廉颇放马场，饮马井等，现已湮没。