戰國末期，秦王政繼位後，呂不韋擔任丞相，採取遠交近攻之策，在戰略上形成了對其他各國的包圍之勢。面對不利態勢，山東諸國憂心忡忡，決心扭轉其不利局面，魏國與趙國商議決定再次合縱攻秦，各國紛紛響應。
於是趙、燕、魏、韓、楚五國聯軍在趙國名將龐煖率領下，於公元前241年攻秦，收復了秦國從趙國奪去的壽陵（在恆山一帶）。龐煖沒有採取以往的進軍路線直搗函谷關，而是從蒲阪（今山西永濟西南）南渡黃河，迂迴至函谷關後，對咸陽城形成威脅。
聯軍既然推舉了龐煖為統帥，其必定有高人一頭之處。龐煖師從楚國名士鶡冠子，得鶡冠子真傳，即能打仗，學問也好。他首次參與實戰就俘殺了燕國將領劇辛，殺死燕軍2萬人，以此勝績使趙國重新贏得了在列強中的威望，也使得他有資格和威望擔當聯軍總司令。
其實早在趙武靈王時期，龐煖就開始嶄露頭角，與趙武靈王論兵，闡釋了「百戰而勝，非善之善者也，
不戰而勝，善之善者也」的深刻含義。趙悼襄王繼位後用大將樂乘頂替老將廉頗，廉頗不服攻打樂乘，樂乘逃跑，而廉頗也無法在趙國立足了，兩者相繼離開趙國，趙軍沒有了得力的統帥。
悼襄王正著急時，有人推薦了龐煖，龐煖此時也年近80歲，不過仍然老當益壯，不遜色於廉頗，被戲稱「老不死」。不過悼襄王質疑龐煖是否有真才實學，於是就問龐煖治國之道，龐煖雖然年紀很大了，但思維清晰，很有見地，順暢回答了悼襄王的問題，讓悼襄王非常滿意，遂任命龐煖為趙軍統帥。
面對殺到咸陽城門口的五國聯軍，秦相呂不韋冷靜分析了局勢，找到了聯軍一軟肋，這也是前幾次秦軍與山東各國作戰中總結出的經驗。五國聯軍貌似氣勢洶洶，其實各有各的小九九，內部根本無法形成團結一致的共識，往往被秦國分化瓦解，各個擊破，而這一次，呂不韋將目標鎖定了楚國。
楚軍勞師遠征，將士疲憊，戰力很受影響。但楚國的體量決定了它的話語權和影響力，如能集中兵力擊敗楚軍，必然對聯軍形成極大震懾，令各國軍心動搖，聯軍不戰自潰。
果不其然，呂不韋派秦軍精銳部隊，夜襲楚營，楚軍潰敗，其他四國軍隊在楚軍撤退後人心惶惶。最終呂不韋在蕞（今陝西臨潼東北）擊敗趙、燕、魏、韓、楚五國聯軍，此戰被稱為蕞之戰。
龐煖統帥的五國聯軍攻秦遂告失敗。龐煖對齊國附秦，沒有派兵攻打秦國非常氣憤，攻取了齊國饒安（今河北鹽山西南）以泄其怒，然後回到了趙國。龐煖並非無能，但五國各懷鬼胎難以協調，才導致合縱失敗。這是中原聯軍最後一次合縱攻秦，20年後各國相繼被秦所滅，天下終歸一統。
且說此次趙國主導了五國伐秦，自然被秦國視為頭號敵人。公元前236年，秦國趁龐煖北上攻打燕國，國內兵力空虛之際，派王翦等三路大軍攻趙，當龐煖聞訊揮師南下救援時，秦國已經攻下趙國南方、西方大片領土，而龐煖攻打燕國只得三座城池，失遠大於得。
此時龐煖已經80多歲了，聞聽消息後急火攻心，頓時氣絕身亡。還有一種說法是龐煖此戰後受到打擊，從此隱居埋名，到底何年所終也不為人知了。