赵武灵王通过胡服骑射改革，扩胡地千里，消灭中山，使赵国领土与以前相比，有了很大的扩展。经过武灵王的多年经营，赵国北部疆域扩展到今内蒙古中部、陕西北部一带，以赵长城与北方少数民族为界。赵东部边境延伸到黄河以东河间(今河北献县东)、扶柳(今河北冀州市西北)一带。西北部边境以古涞水与燕国为界。西部边境较以前略有缩小，以汾水与秦为界。南部疆域基本没有什么变化，仍和卫、魏、韩交错接界。西南部和韩交错接界。赵武灵王时期，是赵国历史上最为强盛的时期，这个时期的疆域也最为广阔，古文献称之为"地方二千里"(《战国策·赵策二》)。

赵武灵王即位之初，由于秦齐等国的不断侵夺，赵国疆域呈现逐步缩小之势。武灵王元年，齐国攻取平邑，使赵国东部边境退缩到黄河以西，赵与齐以黄河为界。赵武灵王十年，秦攻取赵中都、西阳；十三年，秦拔赵蔺，赵国在西部边疆地区失去大片领土，赵国西部边境暂时退缩到汾水流域一带。

赵武灵王十二年，齐与中山乘燕发生内乱之际，出兵破燕，得到燕国大片土地(中山王墓铜器铭文)。不久，赵武灵王接受乐毅的建议，以赵国河东之地换取原属于燕国的河北之地(《史记·赵世家》)，通过交换，赵国失去河东的高唐，得到武阳(今河北易县东南)、郊(今河北雄县南)、易(今河北雄县西北)和今沧州河间一带。今河北沧州市有赵武灵王墓，此墓虽是后人为缅怀武灵王的丰功伟绩而设立的衣冠冢，但亦表明武灵王的势力曾经到达这一地区。今河北霸县城南有古南关城，相传为武灵王所筑，霸县一带应是武灵王时期的燕赵边界地带。

随着胡服骑射改革的进行，赵武灵王开始大规模扩张领土，赵国疆域也随之扩大。武灵王二十年，赵攻克原阳，建立骑邑，将赵与北方少数民族边界推进到今内蒙古呼和浩特市东南一带。在原阳建立骑邑后，武灵王亲率骑兵，扩疆胡地，出遗遗之门，过九险之固，越五陉之险，到达林中一带。此次出兵，赵扩地千里，所得疆土范围大致包括内蒙古乌拉特前旗以南的河套地区、山西北部榆林地区和内蒙古以南的大片领土。此次大规模扩张领土后，赵武灵王筑起著名的长城，赵国北部疆域开始以长城为界。为加强对北部边疆的守护，武灵王在长城以内设置了代、云中、雁门三个边郡。赵武灵王时期，赵国疆域的另一个重大变化，便是向中心疆土的扩张。赵武灵王即位时，中山在赵国腹心，将赵国领土分割成几乎不相连接的南北两部分。武灵王改革之前，便已立下灭掉中山的雄心大志。赵以河东之地换取齐破燕所得河北地(《战国策．赵策三》)，此次土地交换后，赵对中山形成了东南西北四面包围之势，武灵王交换土地很可能包含了消灭中山的意图。

赵武灵王十九年，赵出兵进攻中山。此后，随着胡服骑射改革，赵武灵王连年大规模进攻中山，向赵国腹心地区扩张领土。到赵惠文王三年，赵终于将自己的心腹之疾去掉，灭掉中山。在消灭中山的战争中，赵国先后得到宁葭(今河北鹿泉北)、曲阳(今河北曲阳附近)、丹丘(今河北唐县西)、华阳(今地不详)、鸱之塞(今河北涞源南倒马关。又称鸿之塞)、部(今河北高邑东)、石邑(今河北鹿泉南封龙山下)、东垣(今石家庄市郊区东古城)、栾(今河北栾城)、南行唐(今河北行唐)、灵寿(今河北灵寿西北)等地。这些地方方圆约有五百里之广。灭掉中山后，使赵国领土范围之广阔，达到了顶点。

战国时期赵国疆域因连年战争而变幻不定，武灵王时期赵国广阔疆土常被后人视为战国时期赵国的疆域范围之标准。东汉史学家班固作《汉书·地理志》时，对赵国疆域作过具体描述：

赵分晋，得赵国。北有信都(今河北冀县附近)、真定(今河北正定附近)、常山(今河北元氏附近)、中山(今河北唐县附近)，又得涿郡之高阳(今河北高阳东)、鄹(今河北任丘北)、州乡(今河北河间东北)。东有广平、巨鹿、清河、河间。又得渤海郡之东平舒(今河北大城)、中邑(今河北沧县境)、文安(今河北文安东北)、束州(今河北河间东北)、成平(今河北胶河东)、章武(今河北沧县东北)，河以北也。南至浮水、繁阳(今河南内黄东北)、内黄(今河南内黄西北)、斥丘(今河北成安东南)，西有太原郡(今山西省东部)、定襄(今内蒙古托克托附近)、云中(今内蒙古萨拉齐附近)、五原(今内蒙古西部河套北)、上党。皆赵之分也。

班固所描述的赵国疆域，除代地(今河北蔚县一带)、邯郸未有述及，所述上党在赵孝成王时期曾一度属赵外，其余基本为赵武灵王时期的赵国疆域。后世历史地理学名著如《太平寰宇记》、《括地志》等，在记述这些地区的历史沿革时，战国时期也都归人赵国版图之内。后人提到战国七雄之赵国，其较明确的疆土概念便是指赵武灵王时期的赵国疆域。