公元前323年，齐国于桑丘击败秦国入侵。此战役为秦国商鞅变法以来首次与齐国正面交锋的战役。秦国战败后，派陈轸为使，以“西藩之臣”的身份前去齐国向齐威王谢罪。此后二十余年间齐、秦两国再无交兵。
公元前325年，秦惠王称王，于公元前324年以张仪为秦相，并攻取魏国陕城。公元前323年，楚国在襄陵击败魏国，夺取魏国八个邑。秦相张仪策划"欲以秦、韩、魏之势伐齐、荆"，向秦惠王献计，认为"和楚国一起进攻魏国，魏国受到挫折就会投向楚国，韩国本来是魏的友好国家，这样秦国就被孤立。不如出兵来迷惑他，魏国和楚国大战，秦国就可以取得河西以外的领土而回。"于是秦惠王反过来允诺魏国与之一起反击进犯的楚军，以便取得魏国西河之外的土地。
秦国挟胜魏国之威势，且帮魏国化解了楚军的继续进犯，因此便想趁势扩大战果。此前不久楚国大将昭阳大败魏国，夺取了襄陵附近的八座城邑，昭阳正打算以大胜魏国之威，移动军队攻齐，齐国势单力孤，秦国见此良机，于是假道韩、魏以攻齐国，企图借此挫败齐国的威势。
秦国借道魏韩向齐国展开军事行动，越过韩、魏、卫三国，佯攻大野泽左岸的阳晋，突然从阳晋南下至齐国西南重镇亢父，这里道路险恶，秦军想出其不意，从这里北上绕过右壤直插齐国的南阳腹地。这时齐威王任命匡章为将，率领齐军前去迎战。
秦军行至齐宋边界处的桑丘，和匡章率领的齐军主力相遇，齐、秦两军对垒扎营。秦军将领为了严明军纪，也为拉拢齐地人心，故下令:"有谁敢在距离柳下季坟墓五十步内的地方打柴的，便判死罪，绝不宽恕。"同时为了激励士气，还下令悬赏"有谁能得到齐王首级的，封万户侯，赏赐二万两黄金"。由于秦军是孤军深入，又必须顾及到后方，惟恐韩、魏二国在后图谋。所以秦军只是虚张声势威胁向齐出兵，实际上却犹疑不定不敢进攻。
匡章充分利用了秦军欲进不得、欲退不能的矛盾心理，在开战前夕，让双方使者多次互相来往。匡章借机变更了部分齐军的旗帜标记，混杂到秦军当中，等待配合齐国的主攻部队破敌。齐威王派往前线的探子不明白匡章的用意，悄悄向齐威王回报说:"章子让齐军加入秦军。"齐威王听了置之不理。
过了不久，又有前线回来的探子向齐威王回报:"匡章让齐军向秦军投降。"齐威王仍旧不理会。如此反复多次。朝廷众大臣见此情景，向齐威王请求说:"说章子失败降秦的探子，人不相同而言辞相同，大王为何还不发兵前去讨伐他呢?"齐威王胸有成竹地回答:"这很明显的不是背叛寡人的行动，为何要讨伐他呢!"
不久之后，匡章的战术大获成功，秦军被混进军营的齐军士兵和匡章的大部队内外夹攻，原本战意就不甚坚决的秦军一触即溃。齐国朝中得知前线传来齐军大胜的捷报。左右大臣吃惊，询问齐威王何以有此先见之明。齐威王告诉"章子的母亲启，由于得罪他的父亲，就被他的父亲杀死埋在马棚下，当寡人任命章子为将军时，寡人曾勉励他说:'先生的能力很强，过几天率领全部军队回来时，一定要改葬将军的母亲。
当时章子说:'臣并非不能改葬先母，只因臣的先母得罪先父，而臣父没有允许改葬先母而去世。臣没得到父亲的允许而改葬母亲，岂不是等于背弃亡父的在天之灵。所以臣才不敢为亡母改葬。'由此可见，作为人子不敢欺辱死去的父亲，难道他作人臣还会欺辱活着的君王吗?"尽管前线三次送来情报说匡章可能降秦，但齐威王都没有相信，一如既往信任匡章，坚持让匡章指挥作战，终于保住了这次抗秦战争的胜利。
秦国得知前线败讯，连忙派遣陈轸作为使者，以"西藩之臣"的身份前去齐国向齐威王谢罪。同时陈轸也替齐王游说楚将昭阳，使其退兵。不久以后，齐楚秦三国会盟于宋国啮桑，秦国改变战略，与齐国继续"连横"，此后二十余年间齐、秦两国再无交兵。
桑丘之战是秦国在商鞅变法后的一次大败。此战使秦国决策者充分意识到“山东尚强”，秦国的实力和齐、楚这样的传统强国相比并不占有优势，所以在前318-前317年两度挫败合纵联军后，司马错向头脑发热的秦惠王进言：“今王之地小民贫”，贸然东进，未必利也，而劝其先攻灭巴蜀，稳步扩张实力，再图东方。
对日后的合纵家来说，桑丘之战也提供了宝贵的教训。秦军纵然越过韩、魏攻打齐国，也要担心韩、魏作乱于后，故而不能竭尽全力。所以在前312年的濮上之战和前298-前296年的函谷关之战中，秦、齐都设法把韩、魏和自己绑在一架战车上，既可增强战力，又无后顾之忧，故而能战胜孤立的对手而全胜以归。同时，此战后秦、齐两国的表现也揭示出，互不接壤的秦、齐两国互相攻击是不会给胜利者带来直接利益的、也不会给失败方以真正的打击，而通过秦、齐之争得利的只能是楚和三晋，这也为范雎提出“远交近攻”战略提供了现实依据。
