漢三年（前204年），是楚漢之間戰鬥最激烈的一年。這一年楚漢一直處於拉鋸狀態，發生了大大小小的戰役，表面上看起來誰也沒有占到便宜，但是漢軍陣營中崛起的一個十分重要的人物是不容忽視的，他就是韓信。
自劉邦從偏遠的漢中之地返回關中，韓信便為劉邦立下了赫赫戰功。項羽在彭城大破劉邦，許多諸侯紛紛背漢歸楚，給劉邦造成了巨大的危機，此時漢軍制定了正面堅守、側翼發展、敵後襲擾的戰略方針。其中的“側翼發展”是讓大將韓信率軍開闢北方戰場，逐次殲滅黃河以北的割據勢力，向楚軍側背發展，這是這一戰略計劃的重要環節之一。韓信不負眾望，首先率軍擊滅了魏王豹，平定魏地。黃河北岸的代、趙、燕三個割據勢力投靠楚國，成為楚的羽翼。韓信接下來的任務就是要平定這些諸侯國，使項羽陷於孤立。
十月，韓信剛剛平定了代地，活捉了代國的相國，收編了代國的軍隊，代地聚集的金銀珠寶都盡收囊中，收穫頗豐。但是此時滎陽正處於生死存亡之際。劉邦一道命令，調走了韓信的精兵強將及隨軍糧草，韓信成了“光桿司令”。劉邦讓韓信打仗，又不給韓信兵，有點不近情理，但是由此也可以看出劉邦對韓信能力的絕對信任。
沒了精兵，韓信並不氣惱，重新招募了三萬新兵，和劉邦派來的張耳部一起越過太行山，向東挺進，準備向趙國發起攻擊。趙王歇、趙軍主帥陳余聞訊後，即以號稱二十萬的大軍集結於井陘口防守。
劉邦對韓信的能力深信不疑，韓信也頗為自負，但是對他來說，這一仗並不是那麼有把握。韓信認真地分析了兩軍戰略形勢：井陘口是太行山有名的八大隘口之一，在它以西，有一條長約幾十公里的狹窄驛道，易守難攻，不利於大部隊的行動；趙軍扼守住井陘口，居高臨下，以逸待勞，且兵力雄厚，處於優勢和主動地位；韓信麾下只有數万之眾，而且都是缺乏戰鬥經驗的新兵，千里行軍，士氣雖高漲，但身體疲乏，處於劣勢和被動地位……
從各個方面來看，漢軍都是劣勢，手下的一些軍官不由得犯嘀咕：“這一仗該怎麼打呢？”韓信不動聲色，暗暗觀察趙軍動態，然後悄悄派出了“間諜”混進趙軍，以期得到更多的軍情。兩軍暫時處於平靜對峙狀態。
果然，沒幾日，派出去的探子帶來了一些對於韓信來說非常有利的消息。
原來，趙軍主帥陳餘手下有一位名叫李左車的謀士，很有戰略頭腦，他向陳餘認真地分析了當時的形勢：韓信越過黃河，滅了魏、代，現在乘勝進攻趙國，士氣旺盛，“其鋒不可擋”，所以趙軍要暫時避開漢軍的鋒芒。但是漢軍的軍糧必須從千里以外運送，補給困難；井陘口道路狹窄，車馬不能並行，因此漢軍糧草輸送不會通暢。鑑於這一分析，李左車進而向陳余建議：由他帶領奇兵三萬人馬從小道出擊，去奪取漢軍的輜重，切斷韓信的糧道；而由陳餘本人統率趙軍主力深溝高壘，堅壁不戰，與韓信軍周旋相持。李左車認為只要運用這一戰略，就能使韓信求戰不得，後退無路，不出十天，便可以徹底消滅漢軍。否則，趙軍是一定會被漢軍打敗的。
張耳聽到這裡，叫了一聲“好險”，要是依照李左車之計，後果不堪設想。韓信沉默不語，讓探子繼續講下去。
但陳餘是非同一般的剛愎自用、迂腐可笑，他認“義兵不用詐謀奇計”的死理，認為韓信兵少且疲，不應避而不擊，斷然拒絕採納李左車的作戰方案。
這個消息讓韓信非常高興：一、趙軍主帥原來是一肚子草；二、可以執行自己的計劃了。沉思幾日，韓信終於和手下談笑風生起來，熟悉韓信的人都知道，韓信對這一仗是“胸有成竹”了。
第二日，他下令部隊開進到距井陘口三十里的地方紮下營寨，立即召集手下大將，定下了出奇制勝的戰略部署。到夜幕低垂時，漢軍上下厲兵秣馬，氣氛緊張，等待行動命令。半夜時分，萬籟俱寂，夜色朦朧，韓信下令：兵分三路。兩千名輕騎，每人手持一面漢軍的紅色戰旗，由偏僻小路迂迴到趙軍大營側翼的抱犢寨山潛伏下來，準備乘隙襲佔趙軍大營，斷敵歸路；另派一萬人為前鋒，乘著夜深人靜、趙軍熟睡之際，越過井陘口，到綿蔓水東岸背靠河水布列陣勢，以迷惑調動趙軍；剩下所有的兵卒，由韓信統率，聽從指揮。部署結束，三路兵馬各就各位，東方漸漸露出魚肚白，決戰的一天悄然來臨了。
趙軍對潛伏的漢軍毫無覺察，陳餘在陣前望見漢軍背水列陣，無路可以退兵，心中禁不住竊竊哂笑：“都說韓信是天下第一奇人，我看不過如此呀……”認為其根本不懂得用兵的常識，對漢軍更加輕視。陳餘的輕敵和粗疏就是韓信利用的弱點。
天大亮之後，韓信親自率領漢軍，打著漢軍大將的旗幟，向井陘口東邊的趙軍逼了過去。陳餘見狀，躊躇滿志，一心想拿天下第一奇功，毫不猶豫離營迎戰。兩軍戈矛相交，廝殺了一陣子後，韓信就佯裝戰敗，讓部下胡亂扔掉旗鼓儀仗，向綿蔓水方向後撤，與事先在那裡背水列陣的部隊迅速會合。這種姿態迷惑了趙王歇和陳餘，他們誤以為漢軍真的打了敗仗，於是就揮軍追擊，傾全力猛攻背水陣，企圖一舉全殲漢軍。
背水一戰的漢軍士兵看到前有強敵，後有水阻，無路可退，所以人人死戰，個個拼命。趙軍雖然在人數上佔據絕對優勢，卻沒有撈到半點好處。這時，埋伏在趙軍營壘側翼的漢軍兩千輕騎則乘著趙軍大營空虛無備，突然出擊，襲佔趙營。他們迅速拔下趙軍旗幟，插上漢軍戰旗，一時間紅旗林立，迎風招展，非常威風。
趙軍久攻背水陣不下，陳餘不得已只好下令收兵，回望大營，心中一驚，連忙問左右：“為什麼軍營全是紅色的旗幟？”手下的人一會兒來報：“漢軍已經佔領了大營！”陳餘一聽，豆大的汗珠就滴了下來，這才明白自己真是小視韓信了，下令馬上回擊。但是大部分趙軍都發現自己大營上插滿了漢軍紅色戰旗，老巢已經易手了，頓時驚恐大亂，根本不聽陳餘的指揮，紛紛逃散。
佔據趙軍大營的漢軍輕騎見趙軍潰亂，當即乘機出擊，從側後切斷了趙軍的歸路；而韓信則指揮漢軍主力全線發起反擊。趙軍倉皇向泜水方向敗退，被漢軍追上，結果全部就殲。陳餘被殺，趙王歇和李左車束手就擒。
井陘之戰以韓信大獲全勝，一舉滅趙而降下帷幕。韓信三萬滅二十萬，創造了中國軍事史上的奇蹟，韓信一下子“威震天下”。當時的燕國聞風喪膽，向劉邦交了投降書，表示臣服。
井陘之戰的結局，對楚漢戰爭的整個進程具有重大的意義。漢軍的勝利，使其在戰略全局上漸獲優勢，即消滅了北方戰場上最強勁的敵手，造就了孤立項羽的有利態勢。
在井陘之戰中，雙方在作戰指揮上的得失高下是顯而易見的。韓信取得作戰勝利，關鍵在於他能夠充分發揮主觀能動性，有計劃地製造和利用趙軍的錯誤，巧妙利用士卒心理，背水列陣，靈活用兵，出奇制勝，速戰速決，從而一舉全殲趙軍，譜寫了中國古代戰爭史上的精彩篇章。趙軍的失敗則在於主帥陳餘迂腐而又傲慢，並拒絕採納謀士李左車正確的作戰方案，終於使趙軍喪失了優勢和主動地位，在處處被動中遭到全殲。井陘之戰給後人留下了許多寶貴的啟示，其中最為重要的一點是：兵法的運用，貴在靈活創新，切忌死板教條。