王翦以直接攻略燕国首都蓟城为作战目标，同时判断燕军必然依托燕赵大道经过的各河川作抵抗，尤其燕赵界上较大河流易水定有重兵守备，不宜将主力投入正面进攻。
易水下游，河流深广，渡河不易，由易水上游山地迂回包围易水正面燕军，可出敌意外，容易成功。于是，王翦决定以部分兵力由中山北攻燕。
燕军与代郡自立为王赵嘉，组织了联合部队于易水北岸抗击秦军，双方在易水以西相遇，秦军击破燕军，赵军撤回代郡，燕军残部向蓟城退却。
王翦击破燕军的抵抗，进围燕都。燕王喜无守护首都决心，率领残军向辽东撤退，王翦轻易夺取了燕国的蓟城。秦军攻克燕国首都后，立即派将军李信率军急追东退的燕军，追击到衍水，击破燕太子丹率领的残部。
此时逃到辽河流域的燕王喜，认为秦军攻打燕国，完全由太子丹的刺杀引起，燕王喜准备杀了太子丹，献首于秦以求和，不过燕丹带着家人四处逃难，由于辽东地处偏运，对于全局并不大，秦国开始撤军了。