当年九月，秦又发兵，使五大夫王陵攻赵邯郸(参见邯郸之战)。正赶上白起有病，不能走动。二年正月，王陵攻邯郸不大顺利，秦王又增发重兵支援，结果王陵损失五名校尉。白起病愈，秦王欲以白起为将攻邯郸，白起对昭王说：“邯郸实非易攻，且诸侯若援救，发兵一日即到。诸侯怨秦已久，今秦虽破赵军于长平，但伤亡者过半，国内空虚。我军远隔河山争别人的国都，若赵国从内应战，诸侯在外策应，必定能破秦军。因此不可发兵攻赵。”昭王亲自下命令行不通，又派范雎去请，白起始终拒绝，称病不起。

昭王改派王龅替王陵为大将，八、九月围攻邯郸，久攻不下。楚国派春申君同魏公子信陵君率兵数十万攻秦军，秦军伤亡惨重。白起听到后说：“当初秦王不听我的计谋，现在如何?”昭王听后大怒，强令白起出兵，白起自称病重，经范雎请求，仍称病不起。于是昭王免去白起官职，降为士兵，迁居阴密(今甘肃灵台县西)。由于白起生病，未能成行。在咸阳住了三个月，这期间诸侯不断向秦军发起进攻，秦军节节退却，告急者接踵而至。秦王派人遣送白起，令他不得留在咸阳。白起离开咸阳，到杜邮，昭王与范雎等群臣谋议，白起被贬迁出咸阳，心中怏怏不服，有怨言，不如处死。于是昭王派使者拿了宝剑，令白起自裁。白起伏剑自刎时说：“我何罪于天而至此哉？”良久，又说：“我固当死。长平之战，赵卒降者数十万人，我诈而尽坑之，是足以死。”(《史记•白起王翦列传》)于是自杀。白起死时，是秦昭王五十年(公元前257年)十一月。白起死非其罪，秦人很怜惜他，乡邑地方都祭祀他。