张仪拜相后，积极为秦国谋划。他采用连横术迫使韩、魏太子来秦朝拜，并与公子华（桑）攻取魏国蒲阳（今山西隰县）。又游说魏惠王，不用一兵一卒，使得魏国把上郡15县，包括少梁（今陕西韩城南）一起献给秦国。秦惠文君十三年（前325年），张仪又率军攻取魏国的陕县（今河南陕县）。这样，黄河天险为秦所占有。随着秦国威势的不断增长，张仪辅佐秦惠文君于同年称王，秦国国势日益强盛。 秦惠文王更元二年(前323年)，秦国为了对抗魏惠王的合纵政策，进而达到兼并魏国国土的目的，张仪运用连横策略，与齐、楚大臣会于啮桑(今江苏沛县西南)以消除秦国东进的忧虑。张仪从啮桑回到秦国，被免去相位。三年，魏国由于惠施联齐，楚没有结果，不得不改用张仪为相，企图连秦、韩而攻齐楚。其实张仪的最终目的是想让魏国做依附秦国的带头羊。由于连横威胁各国，秦惠文王更元六年(前319年)魏国人公孙衍受齐、楚、韩、赵、燕等国的支持，出任魏相，张仪被驱逐回秦。秦惠文王更元八年(前317年)张仪再次任秦相国。九年，秦惠王接受司马错的建议，遣张仪、司马错等人率兵伐蜀，取得胜利，旋即又灭巴、苴两国。这样秦国占据了富饶的天府之国，有了巩固的大后方，为秦国的经济发展和军事战争，提供了有利条件。 秦惠文王更元十二年(前313年)秦惠王想攻伐齐国，但忧虑齐、楚结成联盟，便派张仪入楚游说楚怀王。张仪利诱楚怀王说，“楚诚能绝齐，秦愿献商於之地六百里。”楚怀王听信此言，与齐断绝关系，并派人入秦受地，张仪对楚使说：“仪与王约六里，不闻六百里。”楚国的使臣返回楚国，把张仪的话告诉了楚怀王，楚怀王一怒之下，兴兵攻打秦国。秦惠文王更元十三年(前31Z年)秦兵大败楚军于丹阳(今豫西南丹水之北)，虏楚将屈丐等70多人，攻占了楚的汉中，取地600里，置汉中郡(今陕西汉中东)。这样秦国的巴蜀与汉中连成一片，既排除了楚国对秦国本土的威胁，也使秦国的疆土更加扩大，国力更加强盛。《史记·张仪列传》中说：“三晋多权变之士，夫言纵横强秦者大抵皆三晋之人也。”无疑张仪是其中最杰出的一个。 张仪诳楚之后，又于秦惠文王更元十四年(前311年)前往楚、韩、齐、赵，燕等国进行游说，使得五国连横事秦。
