在趙國的西北方向有林胡，北面有樓煩，東北有東胡，這三個遊牧部族被稱作“三胡”。從趙簡子、趙襄子時期，趙國就有向胡地開拓領土的意思，並且攻佔了藺、皋狼等地方。到了趙武靈王時期，趙武靈王不光“念簡、襄之跡“外，還對西方的秦國有一個極為大膽的戰略意圖。

根據《史記·趙世家》記載，趙武靈王想要謀取西北的胡地，“而欲從雲中、九原直南襲秦”。秦國有著崤山、函谷關之險，如果從東邊直接攻擊的話，要攻破秦國天險是要付出十分巨大的代價的。如果可以“西略胡地”，那麼就可以繞過秦國東部的天險，直接從側方襲擊秦都咸陽。

在公元前306年，趙武靈王對中山、胡地開始發起攻擊。在“胡服騎射”後，趙國的軍事實力已經有了極大的提高。趙國一路攻到中山的寧葭；趙武靈王又率領騎兵打到榆中，“闢地千里”，林胡王獻馬求和。之後，趙武靈王讓代相趙固主胡，並且“致其兵”，掌管胡人的軍隊。

這時候的中山國已經到了第四代國君，已經不復當年中山桓王的英姿，中山國力已經極度衰弱了，這是一個攻伐中山的大好時機。在公元前305年，趙武靈王兵分兩路大舉進攻中山。趙國軍隊一路攻城略地，摧枯拉朽，中山國接連戰敗，丟失了三分之一左右的國土，無奈之下，只得獻出四座城邑向趙武靈王求和。

在後來的幾年中，趙國數次攻打中山，每次中山都要割讓大片的土地給趙國。直到公元前300年，趙國已經把中山國東部地區收入囊中，趙國的邊界推到了和燕國、代地相鄰的地方。中山王犒死在齊國，中山國幾乎被滅，史稱“中山數割數伐”，“中山五割與趙”。

趙武靈王用了五年的時間蕩平中山國，為了恢復國力，於是就“歸息士民而復之”。 扶植尚為中山國君作為傀儡。到了公元前296年，趙國廢掉中山國君，把中山王尚遷到了膚施。此時，中山國所有的國土都併入了趙國的版圖，號稱“千乘之國”的中山就此亡國。中山國併入趙國的版圖之後，趙國南北的土地終於連城一片。從邯鄲到代地的交通開始暢通無阻，趙武靈王在新開闢的土地上修築了雲中、雁門、代郡，並且修建了一條抵禦胡人南侵的長城。

在趙武靈王進攻中山的同時，西方的土地也拓展到了雲中、九原，取得榆中地區。之後，趙武靈王就開始謀劃他的那個驚天計劃了，那就是“從雲中、九原直南襲秦”。為了實現這個偉大的計劃，趙武靈王為了避免被國事過多的打擾，就想出了一個異想天開的辦法，那就是傳位給王子何，也就是趙惠文王，但是又捨不得自己的嫡子公子章，想要把代郡分給他當個國家。而趙武靈王自己號稱主父，親自率士大夫去西北開拓胡地，並且冒充趙國使者入秦勘察。

然而，在趙武靈王已經了結“繼襄主之業，啟胡、翟之鄉”，正準備南下攻秦大展宏圖的時候，沙丘之亂髮生了。公子章趁著趙武靈王跟趙惠文王遊沙丘的時候發生叛亂，公子成跟李兌把叛亂鎮壓下去後，公子章投奔趙武靈王。而趙武靈王收留公子章後，討伐部隊包圍了趙武靈王的沙丘宮。擒殺公子章後，公子成跟李兌怕趙武靈王日後追責，把趙武靈王圍困在沙丘宮中長達三個月之久，趙武靈王被活活餓死在沙丘宮中，趙武靈王苦心經營數年的南下襲秦計劃也因此流產了。