荆轲刺秦的失败，使得秦王政勃然大怒，王翦、李信先后入燕，以迅雷不及掩耳之势直逼燕都。燕太子丹计无所出，只身逃亡。最后在秦军的猛烈进攻下，燕国宣告灭亡。
易水之战
燕太子丹的刺秦大计不仅没有成功，反而为燕国惹祸上身。愤怒的秦王立即下令攻打燕国，命王翦在易水按兵不动，等另一位秦将辛胜率军与他会合，之后两军合力攻燕。面对来势汹汹的秦军，燕王吓得手足无措，只能采用燕太子丹老师鞠武的计谋，联合齐国、代国共抗秦军。代国当然答应得很痛快，因为可以借助燕国的力量向秦国报仇，但齐国却不愿意。前283年，燕国曾在济西之战中重创齐国，齐国对燕还怀恨在心，自然不愿意帮助燕国。而且，秦国早就采取远交近攻的策略，贿赂齐国保持中立。为了暂时保住自己，齐国一直以秦国盟友的身份坐视身边的诸侯国一个一个被吞并而不理。所以这次齐王不仅不帮助燕国，反而写信给秦将王翦，说明自己的立场：随便秦国怎么对付燕，齐绝不会插手！
有了齐国的承诺，王翦就没有什么顾虑了。前227年，王翦率军与燕、代联军决战于易水。交战之初，燕、代联军在国家危亡的压力下奋勇杀敌，士气高涨，与秦军连战三天两夜，秦军始终没有占到便宜。王翦对此一筹莫展，正在这时，联军内部传来消息说，燕王和太子丹看取胜无望，已经逃到辽东（今辽宁辽阳）了。这下联军内部军心大乱。王翦听到此消息，大喜，立即命令秦军趁此机会猛攻，已经丧失斗志的燕、代联军根本无心恋战，很快就被秦军控制了局面。王翦乘胜渡河追击，围攻蓟城。
王翦灭燕
大破联军的消息传到秦国，秦王当然十分兴奋，接着下令增加兵力，命年轻将领李信率军增援王翦。前226年，李信大军抵达蓟城，看到蓟城指日可破，就没有在此耗费兵力，而是直奔辽东追击燕王。不到一个月，秦军攻破蓟城，王翦率军占领蓟城，燕国被灭。
李信大军追到衍水（今辽宁浑河）时，与燕太子丹所率的燕军相遇。太子丹自然不是李信的对手，很快就被打败，自己侥幸才逃回辽东城内。李信深知，现在的燕国大势已去，残兵败将在辽东这个天寒地冻、物产匮乏的地方，根本无力东山再起，并不需要耗费秦国军力去收拾，只要擒住燕王，杀掉派遣荆轲刺秦的燕太子丹，为秦王报仇就可以了。所以，李信首先派人给代王嘉写信，说服他立即解散与燕国的联盟，否则秦国将对代国不客气。代王收到信后，派人去见王翦，说：“如果代国与燕国解除联盟，秦国必须保证不再攻代。”王翦当然先应承下来。
取得王翦承诺的代王又写信给燕王，说：“秦国之所以攻打燕国，只是因为燕太子丹曾经派荆轲刺杀秦王，如果大王能够将太子献给秦王，秦国一定会收回军队，不再攻燕。这是燕国现在唯一的出路了！”燕王看到信，真是百感交集，一面心里痛骂代王自私，一面不得不考虑：“难道真的只剩下舍弃自己的儿子这一条路了吗？”想了半天，燕王竟然认同代王的提议，真要将自己儿子的脑袋割下来送给秦王了。他忍痛写信给儿子说：“你派荆轲刺杀秦王，我并不知晓，现在秦王因为要找你报仇，才对燕国这样步步相逼。你看怎么办呢？”太子丹看到父亲的信后悲痛异常，但又有什么办法呢，只能拔剑自刎了。
李信带着燕太子丹的首级回到了秦国，秦王看见非常满意，但并没有完全依照与燕、代两国的约定退出蓟城，而是令秦将辛胜代替王翦驻守蓟城。
燕王北逃，代王龟缩，这两个苟延残喘的国家根本用不着秦王操心。按照原定计划，秦国开始集中精力攻打魏国了。等到魏国和楚国已灭，前222年，秦王命王翦之子王贲率领秦军直逼辽东，俘虏龟缩于此的燕王喜，回来的路上又顺路将代国也收拾了，还俘虏了代王嘉。至此，燕国彻底灭亡。
