著名连横鼓吹者张仪入秦后，受惠文王重用。秦派张仪至魏，游说魏惠王(即子罃)连横事秦，未成功。秦企图以武力迫魏就范，于周显王四十七年(前322年)发兵攻魏河内，占领曲沃(今山西闻喜东北)、平周(今山西介休西);不久又攻占韩之鄢陵(今河南鄢陵西北)及义渠之郁郅(今甘肃庆阳)。秦的扩张，促使各国联合。周慎靓王三年(前318年)，魏相公孙衍发动魏、赵、韩、燕、楚五国合纵攻秦，推楚怀王为纵长。公孙衍还说服义渠攻秦侧背。
楚、燕暂时受秦威胁不大，态度消极，心存观望。实际出兵仅魏、赵、韩三国。联军攻至函谷关，被秦军击退。次年秦在修鱼(今河南原阳西)大败三国联军，歼敌8.2万(参见函谷关之战)。第一次合纵攻秦之战失败。
秦鉴于义渠攻扰之事，为安定后方，将打击重点暂时转向南方、北方。先击灭巴、蜀及苴等各国(均在今四川境)，占领秦岭外广大地区，再大举北进，攻占义渠25城(参见秦灭巴蜀之战)。这样就达到了进一步“富国”、“广地”、“强兵”目的，战略上还形成对楚的侧翼包围，为尔后南进创造了有利态势。此后，即将兵锋再度转向中原，不断向魏、韩、楚、赵等国进攻，攻占武遂(今山西桓曲东南)、穰城(今河南邓州)、蒲阪、晋阳、封陵(均在今山西)、襄城等城邑，将领域扩展至中原。周赧王十七年(前298年)，秦攻楚，战于析(今河南西峡)，歼楚军5万，并占城邑l0余座。齐、韩、魏恐秦继续扩张，对己更为不利，乘秦军久战疲惫，于当年联合攻秦。经三年苦战，终于击败秦军，攻入函谷关，迫使秦归还韩之武遂及魏之封陵等地。第二次合纵攻秦之战取得胜利。
秦败后，为争取时间休整军队及孤立韩、魏，暂时停止出击，并主动与楚结好。齐为集中力量灭宋，亦与秦通好。二十一年(前294年)，秦乘楚无力、齐无暇过问中原之际，大举进攻韩、魏。次年，白起在伊阙(今河南洛阳龙门)歼灭韩魏联军24万(参见伊阙之战)。数年内连续攻占韩冶铁手工业最为发达的宛(今河南南阳)、邓(今河南孟县西)及魏之桓(今山西桓曲东南)、轵(今河南济源东南)等大小61座城邑，两国益衰。赵国有一支训练有素、机动力强的骑兵部队，成为唯一有力量与秦周旋的国家。秦昭王不满于称王而在宜阳自称“西帝”，尊齐滔公为“东帝”。中原各国恐两强联合，陷于被夹击的局面。魏与赵合谋，派李兑联络各国共同反秦。著名合纵鼓吹者苏秦，亦为燕国利益入齐游说，劝湣王取消帝号，共同反秦，使天下“爱齐而憎秦”(《战国策·齐策四》)，以便乘机兼并宋国。二十八年(前287年)，齐、赵、魏、韩、燕五国联军攻秦。五国目的不同，各有打算，进至荥阳、成皋(今河南荥阳境)，即互相观望，不肯首攻。秦为破坏五国联盟，主动取消帝号，将前占之温、轵、高平归还魏国，将王公、符逾归还赵国。联军遂撤走。第三次合纵攻秦，未交战即告瓦解。
四十六年(前269年)，秦与韩联军攻赵，在阏与被赵将赵奢击败后(参见阏与之战)，范睢入秦，建议秦昭王实行“远交近攻”战略，以利于巩固占领之土地。秦遂将打击重点指向最近的韩、魏、赵。三十六年(前279年)鄢郢之战中，秦将白起以水攻歼楚军民数十万，迫其迁都于陈(今河南淮阳);四十二年(前273年)，白起在华阳之战中歼魏、赵联军15万，迫魏再献出南阳地区(今河南沁阳以南、温县、孟县;地区);五十五年(前260年)，白起在长平之战中，歼赵军45万;还攻灭西周、东周及义渠，蚕食了大片土地。这促使各国再度联合。秦庄襄王三年(前247年)，魏、赵、韩、楚、燕五国组成联军，由魏信陵君无忌指挥攻秦，在河外(今河南西部黄河以南地区)大败秦军(参见河外之战)，并尾追至函谷关后撤军。第四次合纵攻秦之战获得了胜利。
联军的胜利，并未严重削弱秦军实力，亦未能遏止秦扩张势头。秦王政(秦始皇)继位后(前246年)，吕不韦掌权，依旧采用远交近攻方针，五年间攻魏四次，攻韩三次，攻赵一次。黄河以北，全部占领韩上党郡，并重建太原郡(西至黄河，北至山西繁峙，东与燕赵交界，南接上党郡)，切断了燕、赵与魏、韩间联系，并在战略上造成对赵、魏、韩三国侧翼包围态势。中原各国为打破不利局面，以图生存，尽最大努力于秦王政六年(前241年)再一次组成赵、魏、韩、燕、楚五国联军，由赵将庞暖指挥攻秦。秦新占区大，兵力分散，且人心尚未稳定。进攻开始顺利，深入至函谷关内，距秦都咸阳仅七、八十里的蕞地(今陕西临潼北)(参见蕞之战)。当秦集中兵力进行反击时，联军不支败退。第五次合纵攻秦之战失败。不久，秦王政亲政，用李斯“灭诸侯，成帝业”、“数年之中尽兼天下”(《史记·李斯列传》)的建议，加快了各个击破的步伐，不给各国再次联合行动的机会，合纵战略至此破灭。