获封为信平君，为假相国，即代理相国，这时前任相国平原君赵胜刚死不久，由廉颇暂理国政。前245年（赵孝成王二十一年），廉颇攻下魏国之繁阳。
流亡.同年，赵孝成王去世，引发了继承者之争，部分大臣支持由在秦国做人质的世子回国继位，郭开则支持公子赵偃，最后赵偃胜出，是为赵悼襄王。赵王派乐乘取代廉颇，兵权被夺的廉颇愤而攻打乐乘，随即流亡魏国大梁，但因不受信任而无所作为。晚年时，赵师数困于秦，赵王曾想重用廉颇，派使者请其出山，廉颇为显示自己大有可为，当着使者面吃下一斗米、十斤肉，并披甲