樗里疾率秦军在丹阳击败楚国景翠的军队，继而与魏章的部队会合，在秦军的猛烈进攻下，10余万楚军在丹阳作战中惨败，楚军士兵战死超过八万，楚军包括主帅屈匄、裨将逢侯丑以下七十多高级军官被俘。

楚国大败可能使得当时的秦国君臣认为楚国短时间内不会再次开战。而且事实上丹阳之战是当时系列大战的一部分，在秦楚激战的同时，齐国趁机联合宋国攻魏，形成了以齐宋联军对秦韩魏联军的东线战场。齐宋联兵攻至魏煮枣。秦国派大庶长樗里疾与韩将韩冯率领秦、韩两军迅速回攻救魏，齐军在濮上遭遇惨败。这在客观上减弱了秦国可以动员的兵力。

当秦国正沉浸在丹阳、煮枣、濮水等连续胜利的喜悦之中，此时的楚国，面对败局并不甘心，在丹阳之战后不久，楚国已经敏锐地捕捉到稍纵即逝的宝贵战机，秦国意志松懈、国内空虚。楚国进行大规模动员，楚怀王熊槐大怒并调集全国军队发动进攻秦国，即“悉国兵复袭秦”，集结举国之兵，备孤注一掷之力，在丹阳之战的起点，沿武关道北上向秦国猛攻。这种绝地反击完全出乎秦国意料之外。这意味着集中了几乎所有精锐的孤注一掷，这十分冒险，因为其余国家完全可能趁机偷袭。

但楚国的军事冒险取得了成功，不仅收回了全部失地，而且击破了武关，到达距离咸阳百里左右的蓝田（今陕西省西安市蓝田县）。蓝田是商於之地北侧的关隘，是防守咸阳的重镇。更是秦朝时期国都咸阳重要的军事要塞之一。蓝田作为秦国的重要位置，关系着国都的重要安危。高峰时期,蓝田大营拥有20万秦国精锐,扼守武关峣关以拒楚,东出函谷关以争天下。蓝田大营是秦国东南方的屏障，同时也是秦国精锐主力的驻地。2300余年前,孝商君在这里练兵,造就赫赫有名的秦国锐士,为秦统一六国奠定基础。（秦楚蓝田之战示意图来自陕西省图书馆）

楚军即将从武关道北口破茧而出，秦国腹地渭河平原近在咫尺。一方挟带复仇怒火，一方抱定死守之念，这注定是两大强国的殊死之搏。

秦国一方面从全国各地调集军队迅速集结于蓝田，等待楚军一出武关道北，就与此决战。另一方面秦国动用外交手段请韩、魏两国出兵进攻楚国的后方。

楚国于秦国蓝田(今陕西省西安市蓝田县)大战秦军，秦军再胜，乘胜追击，楚军撤退后，秦军尾随而出，趁楚军慌乱撤退之际，重新占领和巩固了汉中的土地。在楚国汉中之地六百里设立汉中郡。 韩魏联军趁楚国国内空虚，趁机攻占楚国召陵，兵峰直逼楚国重镇邓城。

由于楚军精锐尽出（楚国所有军队兵力都去进攻秦国蓝田了），楚忽略了对南阳的防守（南阳没留守卫兵，也有可能是实在无兵可调）。韩国、魏国联军趁机攻占召陵（今河南漯河境内），直逼邓（今河南南阳邓州境内）而此时齐国兵败，无力支援楚国。这意味着楚军的后路即将被切断，而秦军的猛烈攻势也使得楚军几无可能在后路被断之前击破秦军，楚军面临前后夹击的危险。楚军只能连夜撤退并向秦国割地求和。

蓝田之战和此前的丹阳之战使得楚国军力损失惨重，楚国几大家族之一的屈氏宗族更是元气大伤，将领被虏，封地被夺。屈氏一族在楚国中的威望也因此而一蹶不振。而且这两战使得秦国完全控制了汉中，这一带乃秦、楚、巴蜀之间重要的战略地带，秦得汉中后，能加强对巴蜀的监控，进一步将汉水流域与长江流域打通，彻底排除了楚对秦国核心地区关中地区的威胁，并且掌握了对楚军事行动中的战略主动权。而对于楚，失汉中，几乎等于失去了西边的门户，此后遇秦必败的恶性循环开始上演。在外交上，楚国更是由完全的大国转向了一种混乱和投机。某种意义上，可以说楚的最后战败正是由丹阳、蓝田两战开始的。

蓝田之战规模应该不小，楚军推断至少在三十万以上。秦军由于兵力分散，可以集中的兵力可能稍逊于楚军。秦军兵力推断至少在二十万，蓝田之战的结局有说楚军大败，也有说秦战不利。而且此时韩魏等国虽然与秦国是盟国，态度一度也很暧昧，战后据称秦王就曾抱怨韩国先助秦，后秦师不利，又与楚国眉来眼去。 蓝田系列之战是秦楚的首次碰撞，双方都有误判、损耗巨大，但这并不是结局，而只是刚刚开始。秦国有所失，亦有所得，在关键时刻识变应变，扭转了惊险的失误，同时看清了楚国实力、楚王之智，由此在筹划布局中更加谨慎稳健。

历史上有两个楚怀王，本战役中的楚怀王是指前楚怀王熊槐，他是后楚怀王熊心的祖父。是秦国宣太后芈八子(影视剧芈月传中芈月)的哥哥。