最后，面对燕国大军，赵孝成王派廉颇领兵反击，在鄗城大败燕军，杀死栗腹，俘虏了卿秦、乐闲，之后又包围了燕国都城。面对势不可挡的廉颇，燕国割让五座城请求讲和，赵孝成王才答应停战。此战过后，赵孝成王册封廉颇为信平君，并代理赵国的相国一职。换而言之，原先的相国平原君，很可能在此之前病逝了。由此，对于担任相国的廉颇，无疑在赵国位极人臣了。但是，一朝天子一朝臣。赵孝成王二十一年（公元前245年），赵国君主更替，赵孝成王去世，赵悼襄王赵偃即位。
如同电视剧《大秦赋》中的情节，在郭开的诋毁和陷害下，廉颇不仅被夺走了兵权，还被迫离开了赵国。虽然赵悼襄王没有下令除掉廉颇，不过，考虑到郭开这位小人从中作梗，廉颇如果留在赵国，确实会有杀身之祸。公元前245年离开赵国后，廉颇投奔了魏国，这其实体现出廉颇等待重新被赵国启用的态度，毕竟魏国和赵国唇齿相依，关系比较紧密。
当然，非常可惜的是，还是在郭开的干预下，廉颇一直没能回到赵国。对于晚年廉颇，又离开魏国，来到了楚国。廉颇担任楚将后，没有建立什么功劳。他说："我思用赵人。"最终，郁郁不得志的廉颇，在楚国都城寿春（今安徽省淮南市寿县一带）病逝。对于出自中山郡苦陉县（今河北省定州市邢邑镇）的廉颇，这显然是客死异乡的凄凉结局了。我们常说衣锦还乡，落叶归根，而廉颇这位战国名将，终究没能回到家乡。
