荆轲平日里常与人探讨剑术，能让他认可的人极少，唯独对榆次人盖聂心悦诚服，自认为剑术不如盖聂，便与他结下深厚情谊。此时，荆轲受燕太子丹厚恩，打算西行入秦劫持秦王，于是派人四处寻访盖聂，想邀请他到燕国一同商议此事。但盖聂行踪不定，一时无法找到。太子丹深知荆轲是豪杰之士，从早到晚都恭敬相待，也不敢催促。
忽然，边境传来消息：“秦王派遣大将王翦向北进军，已经抵达燕国南部边界。代王嘉派使者前来相约，打算一同发兵，共同据守上谷抵抗秦军。” 太子丹十分惊恐，对荆轲说：“秦兵很快就要渡过易水了，即便您想为燕国出谋划策，恐怕也来不及了！” 荆轲说：“我已经深思熟虑过了。此次前往秦国，如果没有能让秦王信任的东西，根本无法接近他。樊将军得罪了秦国，秦王悬赏千金，还封邑万户来购买他的首级。而督亢那片肥沃的土地，也是秦国人梦寐以求的。如果能献上樊将军的首级，再加上督亢的地图，秦王必定会高兴地接见我，我也就有机会报答太子了。” 太子丹说：“樊将军在穷困时前来投奔，我怎么忍心杀他呢？至于督亢的地图，我倒不吝惜！”
荆轲知道太子丹不忍心，便私下拜见樊于期，说道：“将军与秦国结下的仇怨太深了。父母宗族都惨遭杀害，如今又听说秦王悬赏千斤黄金、万户封邑来要您的首级，将军打算如何报仇雪恨呢？” 樊于期仰头长叹，流着泪说：“我每次一想到秦王嬴政，就痛心疾首！恨不得与他同归于尽，只可惜一直没有机会。” 荆轲说：“如今有个办法，既能解除燕国的忧患，又能为将军报仇，不知将军愿不愿意听？” 樊于期急忙问道：“是什么计策？” 荆轲犹豫着没有立刻回答。樊于期说：“荆卿为何不说话？” 荆轲说：“计策倒是有，只是难以启齿。” 樊于期说：“只要能报秦国之仇，即便粉身碎骨，我也在所不惜，又有什么难以出口的呢？” 荆轲说：“我有个不高明的计策，想去刺杀秦王，却担心无法接近他。如果能得到将军的首级献给秦国，秦王必定会高兴地接见我。到时候，我左手抓住他的衣袖，右手用匕首刺他的胸膛，这样将军的仇能报了，燕国也能免于灭亡的灾祸。将军觉得怎么样？”
樊于期听后，脱下一只衣袖，袒露出一边肩膀，挥动着手臂，跺着脚，大声喊道：“这正是我日日夜夜咬牙切齿、痛心疾首却苦无对策的事情，如今终于听到了你的高见！” 说完，他立刻拔出佩剑，自刎而死。由于自刎时用力过猛，喉咙已经切断，但脖子还没有完全断开，荆轲又用剑将他的头割了下来。后人有诗为证：
闻说奇谋喜欲狂，幽魂先已赴咸阳；
荆卿若遂屠龙计，不枉将军剑下亡。
荆轲派人飞速报告太子丹：“已经得到樊将军的首级了！” 太子丹接到消息，驾车飞驰而来，对着樊于期的尸体放声大哭，十分哀伤。他下令厚葬樊于期的遗体，而将其首级放在木盒中。荆轲问：“太子曾经找到锋利的匕首了吗？” 太子丹说：“有个赵国人徐夫人的匕首，长一尺八寸，极其锋利，我花了百金才得到。又让工匠在匕首上染上毒药，曾经用它试验，只要匕首划破皮肤，哪怕只渗出一丝血，人就会立刻死亡。这匕首早就准备好了，就等荆卿出发。不知荆卿打算何时启程？” 荆轲说：“我有个好友盖聂还没到，我想等他来做我的副手。” 太子丹说：“您的这位朋友，就像大海里的浮萍，行踪不定。我门下有几位勇士，其中秦舞阳最为勇猛，或许可以做您的副手？” 荆轲见太子丹十分急切，便叹息道：“如今我拿着一把匕首，深入危机四伏的秦国，这一去恐怕难以活着回来。我之所以迟迟不动身，是想等我的朋友，力求万无一失。既然太子不能再等，那我就出发吧。”
于是，太子丹起草了国书，声称要献上督亢的土地以及樊于期的首级，一并交给荆轲。又拿出千金为荆轲准备行装。秦舞阳作为副使，与荆轲一同前往。出发那天，太子丹和与他交情深厚且知晓此事的宾客们，都穿着白色的衣服，戴着白色的帽子，来到易水边上，设宴为荆轲饯行。高渐离听说荆轲要去秦国，也带着猪腿和美酒赶来。荆轲让他与太子丹相见，太子丹邀请他入席同坐。酒过几巡，高渐离击筑，荆轲跟着唱歌，歌声是凄凉的变征之声。歌中唱道：
风萧萧兮易水寒，壮士一去兮不复还！
歌声极其哀伤凄惨，宾客和随从们无不落泪，仿佛置身于丧事之中。荆轲仰头呼气，那股气直冲云霄，化作一道白虹，贯穿太阳，看到的人都十分惊异。接着，荆轲又激昂地唱起羽声的歌曲：
探虎穴兮入蛟宫，仰天嘘气兮成白虹！
歌声慷慨激昂，众人无不瞪大眼睛，振奋精神，仿佛即将奔赴战场。这时，太子丹再次举起酒杯，跪着递给荆轲。荆轲一饮而尽，拉住秦舞阳的手臂，跳上车，挥动马鞭，疾驰而去，始终没有回头。太子丹登上高处远望，直到看不见他们的身影才作罢，心中凄然，仿佛失去了什么，带着眼泪返回。晋代处士陶靖节曾写诗道：
燕丹善养士，志在报强嬴。
招集百夫良，岁暮得荆卿。
君子死知己，提剑出燕京；
素骥鸣广陌，慷慨送我行。
雄发指危冠，猛气冲长缨。
饮饯易水上，四座列群英；
左席击悲筑，右席唱高声。
萧萧哀风逝，淡淡寒波生，
商音更流涕，羽奏壮士惊。
心知去不归，且有后世名。
荆轲到达咸阳后，了解到中庶子蒙嘉深受秦王宠信，便先用千金贿赂他，请求他在秦王面前引荐自己。蒙嘉进宫向秦王奏报：“燕王畏惧大王的威严，不敢出兵抵抗秦军，愿意举国成为秦国的内臣，像诸侯一样位列其中，像郡县一样纳贡尽职，以供奉和守护祖先的宗庙。燕王因恐惧不敢亲自前来陈说，特意砍下樊于期的首级，并献上燕国督亢的地图，亲自封好，在朝廷上拜送使者。如今上卿荆轲，正在馆驿等候大王的旨意，请大王定夺。” 秦王听闻樊于期已被诛杀，十分高兴，于是穿上朝服，设九宾之礼，在咸阳宫召见使者。
荆轲将匕首藏在衣袖中，捧着装有樊于期首级的木盒，秦舞阳捧着督亢的地图匣子，一同进宫。快要走上台阶时，秦舞阳脸色苍白如死人一般，露出惊恐的样子。侍臣问道：“使者为何脸色大变？” 荆轲回头看了看秦舞阳，笑着上前叩头谢罪说：“秦舞阳不过是北方蛮夷之地的粗人，生平从未见过天子，所以忍不住惊恐颤抖，失去了常态。希望大王宽恕他的罪过，让他能在大王面前完成使命。” 秦王传旨，只允许正使一人上殿。左右侍从将秦舞阳叱退到台阶下。秦王命人取过装首级的木盒查验，果然是樊于期的首级，便问荆轲：“为何不早点杀掉这个逆臣来献给我？” 荆轲上奏说：“樊于期得罪天子，逃窜到北方大漠，我国国君悬赏千金，才将他抓获，本想活着把他献给大王；但又担心途中出现变故，所以砍下他的头，希望能稍稍平息大王的怒火。” 荆轲言辞从容，神色愈发平和，秦王没有起疑。
此时，秦舞阳捧着地图匣子，低着头跪在台阶下。秦王对荆轲说：“把秦舞阳拿着的地图取来，给我看看！” 荆轲从秦舞阳手中接过地图匣子，亲自呈上。秦王展开地图，刚要观看，荆轲藏在地图中的匕首露了出来，无法掩藏，一时间不免慌张起来。他左手抓住秦王的衣袖，右手拿着匕首刺向秦王的胸膛。还没等匕首刺到秦王，秦王大吃一惊，奋力起身，衣袖被扯断了。（因为当时是五月初，秦王穿的是轻薄的罗縠单衣，所以容易撕裂。）秦王座位旁有一架八尺高的屏风，秦王一跃跳过屏风，屏风倒在地上。荆轲拿着匕首在后面紧追不舍。秦王无法脱身，只能绕着柱子逃跑。