秦伐楚拔郢之后,其势力进入中原心脏地区,遂乘战胜之威,转其兵再次进攻韩魏。韩国无屈服于秦,因此打击的重点便落在了魏国身上。魏国的国都大梁(今河南开封市),地形上无险可扼,向为中原四战之。秦攻魏的进攻方略,以魏都大梁为目标,采取三路包围的态势。南路由白起率领,攻击大梁的南面;秦相魏冉率中路军,攻击大梁的西面;北路由相伤率领,攻击大梁的北面和东面。如此三路进攻,对大梁形成四面包围。
        公元前276年,白起率南路军首先攻魏,占领魏国的边邑2城(今河南省襄城县、舞阳县附近)。次年,秦相魏冉亲率中路进攻大梁。韩僖见秦大举攻魏,深恐魏亡韩亦不免,派大将暴鸢率军救魏。魏冉击破韩军,斩首4万,暴鸢逃往大梁。秦军乘势又攻取魏城三座。秦军直抵大梁城下。
        公元前274年,大梁被围一年之久。齐襄王见魏国有将灭亡的危险,为避免祸及于齐,起兵救魏。魏冉军又击败齐魏联军于大梁以北,斩首4万。于是魏国自温邑以东至原邑一带,尽被秦军占领。
        魏国为摆脱困境,遣使前往赵国,表示愿将邺城(今河北临漳县西)奉送给赵。赵惠文王与群臣商议,接受魏国的奉献。答应与秦“闭关绝约”,并出兵援魏。
        公元前273年,赵、魏联军进攻秦军扼守下的韩地华阳(今河南新郑县东南)。魏冉命南路军白起与北路军胡伤实施南北夹攻,大败赵、魏联军于华阳城下,斩杀13万人。魏军统帅芒卯收容残部,撤出战场,向大梁方向退却。赵军见自己处境孤危,夺路溃逃,打算渡河返国,被秦军白起追杀,又歼其2万余人。白起乘胜向大梁急进,企图一举灭亡魏国,以斩断楚、韩、燕、赵之间的战略联系。魏国一旦灭亡,便不啻“绝纵亲之腰”,“断山东之脊”,各国均感到严重威胁,决心“首尾皆救中身”。魏国也积极开展外交活动,派须贾对秦相魏冉说:“楚、赵有联合援魏的趋向。魏国为挽回大局,若征30万大军守卫大梁,就是汤武在世,也攻不下大梁。这样秦国不但消耗巨大,说不定还会前功尽弃。”魏冉感到须贾的话是有根据的,于是命令秦军暂停围攻,但要求魏国割地才停止战争。魏安釐王权衡形势,还是决定把南阳(今河南修武县北)割让给秦国,作为秦退兵的条件。
        秦伐魏大梁、华阳之战,是战国时期秦、魏之间关键性的一战。魏国的失利,主要是秦国的连连进攻,长久的围困,使魏军东奔西突,实力耗尽,疲于奔命。虽有各国援救,但都属被迫出兵,不能以实力应战,终遭惨败。