于是，他们联合推举毛遂上台。因为在这些日子以来，他们都了解到，毛遂之才智，要远在他们之上。或许通过他的三寸不烂之舌，能够收到奇效，说服楚王。
毛遂见状，当仁不让地拿着宝剑，一步步登上了台阶，眼中坦荡、浩气凛然地说道：“合纵的事情，利害关系如此简单，尔等竟然从早上一直说到现在，这种事情还有什么好争论和犹豫不决的，你们何必一直争论到现在呢？”
楚王正和平原君争论不休，几乎达到面红耳赤之时，竟然半路杀出个程咬金。楚王恰好发愁，自己的一腔怒火无处发泄，见此人如此无礼，遂大声喝道：“来者何人？竟然如此大胆，在这里大放厥词。”
平原君一见，这毛遂果然不负众望，关键时刻，终于站了出来，且看他如何说辞。见楚王发问，平原君昂起头来，向楚王介绍道：“这正是不才门下的食客。”
楚王真的发怒了，小小的一个食客，竟然也如此胆大妄为。于是，楚王声震言辞地说道：“一个小小的食客，本来就没有说话的份，此时寡人和平原君正在说话，他更不应该插话。如此无礼之人，还不赶快下去，要寡人责罚吗？”
毛遂依旧不为所动，反而手握剑柄，上前几步，向楚王说道：“这是什么道理？合纵可不是大王和平原君二人的事情，而是山东所有人共同的事情，且不说我是平原君座下食客，有参政议政的权利，即使我是一介平民，大王也没有任何权力，可以将我赶了出去。”
见自己的一席话将楚王震慑住了，毛遂进一步阐释自己的道理道：“我知道大王之所以现在会狠狠地责备我，是仰仗楚国的人口众多、兵力强劲，可是这一切有什么作用呢？即使楚国再怎么人多势众，在这十步之内，大王却是半点依赖不上，大王的性命，悬在毛遂的手里。现在应该感到害怕的，不是我而应该是楚王你啊。现在平原君是我的主人，而他正在你我的面前，试问大王有什么理由，无视平原君而责备我呢？况且，毛遂早就听说过，当年商朝创始者汤，能够以七十里的地方统一天下，周王朝的文王，能够以百里的土地使诸侯称臣，难道是由于这二位圣王的士卒众多、国力强盛吗？依我看，他们之所以能够成功，是因为他为完全依赖于他们的条件而奋发他们的威势。”
说到这里，楚王感到，这毛遂有点见识，顿时生了想要听下去的心思。毛遂见自己终于将局势稳定了下来，不觉暗自松了一口气。
打铁要趁热，毛遂接着将楚国必须出兵的理由说了出来，而且一切都是从楚国的角度出发，因为他知道，无论什么都比不上关乎自己生死存亡的切身利益。
据平原君的回忆，毛遂当时是这样说的：“天下谁人不知，谁人不晓，昔日春秋五霸之首的楚庄王，有三年不鸣鸣必大，三年不飞飞冲天的气势，可是发展到了今天，楚国的这种气势还存在吗？当年，楚国在这股气势之下不断强盛：土地方圆五千里，持戟的士卒上百万，车千乘、骑万匹，粟能够支撑十年，成就霸业、尊为霸王，都要依靠这些势力才行，以楚国的强大，天下无人可以抵挡。可正是因为秦国，使得楚国连番损兵折将，丧师失地，甚至后来，连楚怀王也客死他乡，这是任何一个有血性的国家都难以忍受的事情。白起是个什么人？不过是一个小小的竖子罢了，但却是用兵如神，心狠手辣，竟全然不顾楚国的百万雄兵，仅率领几万部众就发兵来和楚国交战，一战而拿下鄢、郢，逼得楚国迁都到现在的寿春，二战而烧掉夷陵，烧毁了楚国先王的陵墓，三战而侮辱大王的祖先。这是百代的仇恨，而且是赵国都感到羞辱的事，连楚国的三岁小儿，也知道此仇不共戴天的道理，而大王却不知道羞耻。合纵这件事是为了楚国，并不是为了赵国呀。合纵能够救楚王于危难之中，而不是为了救助赵王。”
毛遂之言语可谓一针见血，楚王听完，可谓痛彻心扉。毛遂只不过是从楚王的兴衰对比出发，激起了楚王的羞耻之心。但是世易时移，楚国的国力已经是今非昔比，要赶上和超过秦国无异于痴人说梦，就是要达成当年楚庄王时的辉煌，也比登天还难，既然如此，救助赵国只不过是寻仇，而无法让楚国真正地强大起来，甚至还会削弱楚国的实力。但是，赵国是必须救助的，因为楚王明白，秦国一旦攻灭了赵国，近秦三国必定会成为秦国下一步攻伐的目标。
明白了这一环，楚王当即做大彻大悟状，连连顿首道：“是，是！先生说得实在有道理，楚国还有什么可犹豫的呢，两国谨以彼此的社稷江山来订立‘合纵’盟约。”毛遂问：“就这样将两个国家的合纵联盟订立，大王可是决定了？”楚王毫不犹豫地说道：“一言既出驷马难追。”
于是，毛遂对楚王左右的人说：“取鸡、狗和马的血来，赵国谨以国家的荣誉和信誉，和楚国歃血为盟。”楚王点头准许，相应人等很快就将毛遂所需用铜盘端了过来，递给了毛遂，毛遂捧着铜盘跪着献给楚王，说道：“大王，请以歃血来签订两国合纵的盟约，其次是和我的君侯平原君的盟约，再次是和毛遂之间的盟约。”楚王高兴地签订了公私两全的3份合约。完事之后，毛遂左手拿着铜盘和血，而用右手召唤那19个人说道：“请先生们在堂下，和楚王相继歃血。先生们碌碌无为，依赖别人办成了这件事情，但是既然参与了其中，就要全心全意的参与进来。”
很快，平原君便拿着合纵的盟约，回到了赵国，楚王也决定，让春申君率领8万楚国的精锐之士，前去邯郸营救赵国。然而，春申君虽然星夜兼程没有停顿地行军赶路，却有人先他一步，率领十万魏军大败围困邯郸的秦军，这个人就是魏国信陵君。春申君只能无功而返。
邯郸之战的胜利，平原君认为，他要感谢的，不仅是魏国和楚国，不仅是信陵君和春申君，更应该感谢的，是自己的这位以往名不见经传的食客毛遂，心中感慨之际，平原君毫不忌讳地说道：“以往我鉴选人才，多的千人，少的百人，自以为没有失去天下的人才，到了今天才发现，竟然将有如此大才的毛先生忽视了，试问以后我哪里还有颜面继续鉴选人才呢？毛先生一到楚国，只是三言两语之间，就使赵国的威望高于九鼎和大吕。以我的名声，和楚王争论了半天，也没有达到先生所言的半分效果，可见毛先生的三寸不烂之舌，就能够强似上百万的军队。这既是我赵胜的耻辱，也是我赵胜的幸事，更是整个赵国的幸事。”
从此，毛遂便成了平原君赵胜的上等宾客，为其效力。