秦國兵馬東進，趙國立即緊張起來了。
一得斥候急報，趙孝成王急召平原君與一班重臣商議對策。君臣一致判定：秦國隻開出大軍十萬，且以左庶長王齕為統帥，說明秦國並未將爭奪上黨看作大戰；最大的可能，是秦國圖謀先行做出爭奪態勢，而後視六國能否結盟抗秦再做戰和抉擇。基於這一判定，平原君提出了十二字對策：增兵上黨，聯結合縱，逼秦媾和。君臣幾人一無異議，當即做了兩路部署：一則，虞卿、藺相如全力聯結六國合縱，使齊楚燕盡快與趙國結盟，一舉對秦國形成天下共討之的威懾；二則，增兵十萬大軍，由趙括統領兼程趕赴上黨，使趙軍對秦軍保持優勢一倍的兵力，使秦軍知難而退。
趙括果然幹練，三日之內調齊了十萬大軍西進滏口陘，旬日之間抵達了壺關城外的大軍營地。上將軍廉頗大是振作，立即在行轅會聚諸將下達布防軍令。廉頗沉穩持重，進駐上黨兩月，已經帶著軍中將領踏勘完全部十七座關隘要塞，又踏勘了所有山川重地，對韓國留下的上黨防務了如指掌。與大將們反複計議籌劃，廉頗宣示的方略是：三道布防，深溝高壘，不求速戰，全力堅守。趙國大軍進駐的三道防線分別是：
防線一，西部老馬嶺[4]營壘。上黨西南部的沁水至中部的高平要塞，有南北長八十餘裏的一道山嶺，是上黨西部的天然屏障。上黨東南均有太行山天險阻隔，西部的沁水河穀最可能成為秦軍進攻的主要方向。這道山地有三處要害：北段老馬嶺，中段發鳩山，南段武神山。其中以老馬嶺最為要害。廉頗以這三座山嶺為依托，派出五萬精銳步軍防守。
防線二，中部丹水營壘。上黨中部有一條貫穿南北的河流——丹水。丹水發源於高平要塞的丹朱嶺，東南出太行山處，正當太行山南三陘（軹關陘、太行陘、白陘）之中央地帶，是秦軍從河內北進上黨的必經之路。由於丹水沿岸地形較為開闊，廉頗在這一線派出六萬步兵深溝高壘防守，同時配置一萬精銳騎兵做飛兵策應。因丹水防線是正麵迎擊秦國河內大軍的核心大陣，老廉頗同時下令：中軍幕府立即從壺關南遷，在丹水防線北端的長平要塞重築幕府。