如果不是张仪的出现，公孙衍在秦国的仕途生涯就不会仓促结束，然而，也正因为从秦国出走，公孙衍才真正开始了他的辉煌。在弱肉强食的残酷战国时代，他发动魏、赵、韩、燕、楚五国合纵，给了野心昭彰的秦国以强有力的打击。尽管他的合纵之策并未完全达到克制强秦的目标，但却启发了各国用“合弱制强”的办法在弱肉强食的大环境下生存下去。
对手张仪
公孙衍和张仪，两个左右了战国历史的人。他们同在魏国出生，也曾同在秦国谋事，当张仪还在寻找飞黄腾达之道时，公孙衍已经贵为秦惠文王的大良造，手执秦国的军政大权。和秦国一向关系紧张的魏国，为求平安，竟在公元前332年将阴晋之地（今陕西华阴东）献给秦国。公孙衍的仕途生涯也在此时风光无限，他带着秦军攻打魏国，用两年的时间夺取了魏国的雕阴，擒获了负责驻守魏国西边的大将龙贾。公孙衍为秦国立了大功，但他在秦惠文王手下的辉煌岁月也到此为止。公元前329年，他一生的对手张仪进入秦国，随着张仪在秦惠文王那里日益得宠，倍感失落的公孙衍只得无奈地弃秦投魏。幸运的是魏惠王并没有因之前数败于秦而忌恨公孙衍，还马上任他为将。此时恰逢楚威王去世，魏国打算趁楚怀王初立、根基不稳之时占楚国些便宜。身为魏将的公孙衍自然要担起重任，而他和张仪的较量也就此拉开，只不过这初次交锋的形式有些隐晦。
公孙衍为魏国积极地筹备战事，考虑到秦国有可能借魏伐楚之机袭击魏国，魏惠王打算将上郡送给秦国。而张仪得知此事后，则力谏秦惠文王助魏攻楚。为避免魏惠王后悔，张仪又让秦惠文王将之前从魏国夺走的蒲阳归还给魏惠王施压。最后，魏国顺利地攻下了楚国的陉山，却又迫于压力不得不将比蒲阳大得多的上郡、少梁献给秦国。公孙衍为魏国浴血奋战打下了楚国的土地，张仪却只动了动嘴皮就为秦国“说”下了魏国的城池。
这次经历让公孙衍意识到，要对付强大的秦国，魏国的实力远远不够，要想在秦国的威逼下求生，就只有仰仗“合纵”的力量。
曲折的“合纵”
张仪曾献策秦惠文王，要其“亲魏善楚，下兵三川，塞什谷之口，当屯留之道”，但在公孙衍和魏相惠施等人的活动下，魏国和秦国越来越远，与齐、楚的关系倒日益亲密。一旦魏国的合纵成功，秦国的扩张速度就要大幅放缓。心急如焚的张仪亲自领兵教训魏国，迫使魏国再次向秦俯首，然后张仪又使出九牛二虎之力拉拢齐楚，绞尽脑汁破坏了魏、齐、楚的合纵。在弱肉强食的战国，要实现“合众弱以攻强”十分不易。好在公孙衍没有放弃，积极地进行各种有益于“合纵”的外交，魏惠王对“合纵”也倾力支持。魏王先是尊韩威侯为王，即韩宣惠王，又拉着韩宣惠王一起不惜屈尊到齐国的平阿（今山东阳谷东北）和齐威王相会，大谈联合之事。在君臣的共同努力下，公孙衍遂于公元前323年发起了“五国相王”，促使魏和韩、赵、燕、中山一起认同彼此的称王，这一活动实际上是一种结盟。尽管因看不起中山国的弱小，齐威王一度试图要中山国国君放弃王号，但在魏国的左右周旋下，事情不了了之。“五国相王”气势汹汹，让秦国担惊受怕，秦相张仪连忙展开了破坏行动。他发现这仓促之间建立起来的“联盟”毕竟不是铁板一块，便自以为摸到了摧垮“合纵”的策略要点，于是断然辞去秦相，亲自跑到魏国游说魏惠王“背纵连横”。而在一段时间内，魏惠王的反应确实让张仪看到一丝希望。魏惠王在公元前322年罢免了力主合纵的惠施，转命张仪出任魏相。公孙衍好不容易建立起的“合纵之盟”眼看就要崩溃。然而，魏惠王终究清醒了过来，任凭张仪磨破嘴皮，就是不肯接纳“亲秦”的建议，又偏巧在这个时候齐国出兵攻秦大获成功，秦国也不好腾出手来对魏国施行军事压力。公元前319年，齐、楚二国要求将张仪驱逐出魏，魏国也抓住机会派人到楚、赵、燕再次商谈“合纵”事宜。最后，张仪只好万分失落地离开魏国。
张仪一走，公孙衍就被任命为魏相。魏惠王在公元前319年去世，接替他的魏襄王并不希望依附于秦。这让公孙衍得以再次大展“合纵”的拳脚。他成功地让魏国与赵、韩、燕、楚重新结成抗秦同盟，并在公元前318年主动向秦国发起进攻。遗憾的是，他高估了五国联军的战斗力，各国在配合上说不上默契，还把并不算聪明的楚怀王推为“纵长”，结果刚到函谷关，五国联军就遭到了秦国的迎头痛击，各路人马四散奔逃。一场仗打下来，魏国元气大伤，也顾不上“合纵”大业，迫不及待地派人和秦国讲和。楚国见势不好也露出了向秦国求和的意思，赵国本想反抗到底，不料齐国趁火打劫……总之，公孙衍的“合纵”又一次失败了。
转赴韩国
“合纵”失败后，公孙衍承受了莫大的非议，被迫离开魏国。唯一让他欣慰的是，他曾和西戎义渠联系过，说服义渠在五国攻秦之时讨伐秦国。当时，他叮嘱义渠的国君，待五国与秦开战，秦一定会送厚礼予义渠。但义渠不能因此信赖秦国，因为野心勃勃的秦国只要从五国这里得到喘息机会就会向义渠大打出手。事实上，在抗击五国联军时，秦国真的派人带着贵重礼物和义渠大谈两国友好。义渠国君想到之前公孙衍的叮嘱，毫不领情，马上动员部队杀向秦国。秦国万万没有料到后院起火，被打得措手不及，被迫放弃了对五国的赶尽杀绝。
没有国家愿意实心实意地依附于秦，五国伐秦的失败亦不能代表“合纵”的失败。公孙衍在离开魏国前说服魏襄王任命齐国的孟尝君田文赴魏为相，而田文恰恰也是“合纵”的支持者，他的到来不仅让魏国的“合纵”之策得以在艰难中延续下去，他齐国贵族的特殊身份又有助于为魏联齐。与此同时，转投韩国的公孙衍也得到了韩王的重用，被任命为韩相，大权在握，“合纵”的形势又一次露出苗头。
只要有公孙衍在，张仪就算再能说会道，在推广“连横”策略时也不敢说轻而易举。秦惠文王试图用武力向“不安分”的韩国施压，不想楚怀王突然蹦出来声称要出兵援韩，韩国在楚国的激励下，咬牙和秦国对抗了一年，直到兵疲力竭才俯首投降。
公孙衍在韩国兵败后，返回了魏国。“合纵”因“强国逼弱”而生，又一次次地败于“强国之强，弱国之弱”。公孙衍壮志难酬，而和平安终老的张仪相比，他的结局又格外凄凉。
在魏国，为制约公孙衍的权力，魏襄王重用公孙衍的夙敌田需，当公孙衍在魏国势大时，资质平庸的田需没有对他构成实质性的伤害。但在公孙衍相韩时，田需日益坐大。据《韩非子》的记载，重回魏国后，公孙衍没有悬念地遭到了田需的暗算。田需杀掉一个和公孙衍不和的大臣张寿，然后嫁祸于公孙衍。魏襄王则相信了田需制造的假象，将公孙衍处死。
公孙衍死了，但他的“合纵”策略却大大启发了那些不甘于匍匐在秦国威慑下的国家，在他之后，诸国不仅多次通过“合纵”抵抗住秦国的猛攻，还把“合纵”当做拓展土地的一种方法。孟尝君田文就对“合纵”之策运用自如，多年之后，他出任齐相，凭借对“合纵”的灵活运用，让齐国进一步强大。在很长时间，齐国都为秦国所深深忌惮。而熙熙攘攘的战国舞台，也因一次次的“合纵”愈发精彩。