沙丘之乱是指赵惠文王四年（前295年），主父(赵武灵王)和惠文王到沙丘游览（一说是寻找墓冢地点），分住两处宫室。公子章(武灵王长子，惠文王之兄)认为时机已到，就利用他的党徒和田不礼作乱，假传主父命令召见惠文王。相国肥义狐疑有诈，故先行进访，并留精兵拱卫赵王，不久一代名相肥义被刺杀。公子章率兵与惠文王卫队交战，但宫室防卫严密久攻不下。数日后，掌赵国兵权的公子成和李兑从国都赶到，调集四邑的军队前来平定这场变乱，最终击退公子章和田不礼，消灭了他们的党徒，安定了王室。

赵武灵王长子公子章，母韩氏，原为太子，因武灵王宠幸吴娃，于是改立吴娃之子公子何为太子。

前299年，赵武灵王攻破中山国都城灵寿，并吞了中山，迁中山王到肤施。武灵王见公子章失位，且侍奉弟弟，又不忍心，一度想将赵国瓜分，由二子各自为王，后为大臣们所阻。最后将之封于代郡（今河北蔚县），称安阳君，以田不礼为宰相。

将军李兑知道公子章不能忍受这样的屈辱，日后必然谋反，并劝谏肥义自保，肥义虽然知道结果，但仍然决心保护公子何。肥义甚至还说：“如果有人要跟赵何相见的话，一定让我走在前面。”

前298年，赵武灵王禅让予赵何，是为赵惠文王，武灵王自称主父（君主之父）。

前295年主父和惠文王游于沙丘，公子章与田不礼诈称主父召见惠文王，打算将他谋杀，以篡位。肥义知道其中有诈，代替惠文王先去，被杀。公子成和李兑从邯郸赶来平乱，发四邑之兵，杀田不礼。公子章逃到主父宫中，主父因为父子之情，接纳了公子章。

公子成和李兑率兵包围主父宫殿，终于杀了公子章。不过公子成和李兑害怕主父对他们两人报复，甚至灭族，只好一不做二不休，继续围困，对宫中的人说：“后出来的人灭族”，宫中人都逃了出来。

主父逃不出来，苦无粮食，把树上的小鸟都掏来食用，过了三个月左右，在宫中饿死。谥为武灵王。

沙丘之乱，或作沙丘宫变，是指战国时代赵国的一场兵变。赵主父（赵武灵王）与赵惠文王到沙丘（今河北省邢台市广宗县）游玩，安阳君公子章趁机发兵攻击赵惠文王，意图夺位。公子成和李兑率兵勤王，公子章逃跑，主父竟然接纳了公子章，公子成和李兑杀死公子章后，为了卸责，继续围困主父，主父因而饿死。

赵武灵王二十七年（公元前299年），赵武灵王传国于公子何，任肥义为相，兼任赵王何的傅。赵武灵王自号主父。

就宗法制度而言，赵武灵王违背宗制，废嫡立幼（赵武灵王原有嫡子公子章，但由于爱惜幼子公子何而传国），又不忍废老太子，欲分代郡为之国，为其后赵国内乱埋下伏笔。

废太子公子章，年长太子10岁，英武多谋，有军功，又长期据太子之位，故党羽众多。主父起初是把长子赵章立为太子，后来得到吴娃，非常宠爱她，为此不出吴娃之宫好几年，生下儿子赵何后，便废了太子章而立赵何为王。吴娃死后，对赵何的爱也随之松弛，重又怜惜原来的太子，拟分代郡和已灭国的中山国，让长子任代王，而让两个儿子并立为王，为此犹豫不决。

兵败后，田不礼逃亡宋国，公子章败退到主父宫跪求避难，主父竟纳其入。因此李兑、公子成兵围沙丘宫。李兑想向赵王何请示如何处置，被公子成制止。公子成认为：以目 前之势，赵王定不忍下令诛其父兄。如此一来，围主父宫，赶杀公子章就会成为两人的罪过。事后如主父追究，他们难逃灭族。而如果不请示赵王何，自己处置，赵王何年幼且不明真相也一定会接受这个结果。于是派兵攻入主父宫，诛杀公子章及其党羽，主父不能制止。后公子成遣人在宫门口高呼：最后出宫者族之。尽出主父宫人，但不许主父出宫。主父欲拼一死，但公子成等人只围不战，无人敢担刺杀主父的罪名。主父被围在内宫里，内宫本无存粮和饮水。公子成对主父断粮断水前后达三个月之久，主父被逼不得不掏鸟窝吃雏鸟，最后竟以壮年被活活饿死。公子成在确定主父死之后，才打开内宫为其收尸。并发讣告告知各诸侯。事后惠文王任命公子成为宰相，封号是安平君，任命李兑为司寇。沙丘之乱结束。

沙丘之乱，严重打击了正处于上升期的赵国国势。赵国王室受到巨大打击，赵国失去一代英主赵武灵王和辅佐3代赵王的明相肥义。赵武灵王所确立的“胡服骑射”的改革，在此之后虽然形式上继续，但实际条令大多被废止。赵武灵王对赵国国家结构的改造，对赵国国家性格的重塑由此戛然而止，赵国从此失去了取代尚未完全变法成功的秦国成为超级强国的机会。

梁启超认为赵武灵王是黄帝以后的第一伟人，因为他和秦始皇、汉武帝、宋武帝一样，是少数可以取得对北方游牧民族战争胜利的人之一。1903年，梁启超发表《黄帝以后的第一伟人——赵武灵王传》。

历史学家翦伯赞有《登大青山访赵长城遗址》一诗：“骑射胡服捍北疆，英雄不愧武灵王。邯郸歌舞终消歇，河曲风光旧莽苍。望断云中无鹄起，飞来天外有鹰扬。两千几百年前事，只剩蓬蒿伴土墙。”