秦始皇寻长生不老药猝死道中。
他的长子、皇位的继承人扶苏这时正与蒙恬将军留在北陲，他于公元前212年据称因就坑儒之事向其父进谏而被放逐到那里。
在行程中伴随秦始皇的不但有李斯（这时是一个也许有70岁的老人），还有诸公子中他宠爱的胡亥。另一个就是宦官赵高——中国历史上被认定为臭名昭著宦官第一人。
通过进行欺诈和威胁的两手，赵高说服年迈的李斯默认另立胡亥以取代扶苏的阴谋。弥留之际的秦始皇写给扶苏命他前往咸阳即位的信被阴谋者扣下。他们另外颁布命胡亥继位的假诏令和一封指责扶苏和蒙恬不忠并命他们自杀的假信。这封信达到了目的。信到达时，扶苏立刻自杀，而更加多疑的蒙恬连同他的随从则被拘禁，不久也自杀了。
带着秦始皇尸体返回京都，胡亥在京都登位，称二世皇帝，这就是当时已21岁的蠢猪。
公元前209年，即二世统治的第一年，他仿效其父，也往东作巡幸，同时在他父亲所立的石碑上再补刻碑文。返回后，他恢复兴建阿房宫。他在赵高的建议下，据说又把法律搞得更加严峻，并且处决了他的许多同胞弟兄。李斯给二世上了一份著名的“行督责之术”的奏折。
陈涉（又名陈胜）本是一名雇农，也许曾做过契约奴，负责押送900名囚徒到一收容之地。他在某地被暴雨所阻，不能按时到达目的地。他知道按律迟到要处以死刑，于是就与他的一个同伴估计形势。据《史记》的陈涉传，两人于是宣称：“今亡亦死，举大计亦死，等死，死国可乎？”
他们用这些话点燃了叛乱的星星之火，在以后的两三个月内，叛乱造成了普遍杀害郡守和出现几个争夺政权的造反者的局面。
二世在位的第二年（公元前208年）初冬，陈涉的军队包围了离京都只有30英里的一座城。但秦的干将章邯迫使叛军放弃围攻，为此他使用了一支囚犯组成的部队，这些人显然已被赦罪并免除在秦始皇皇陵继续服劳役，战斗力极强。陈涉被迫向东逃窜，阴历十二月（公元前208年1月），他在今安徽西北部被驾驶他的战车的车伕所杀。但是到那时，叛乱已经向各地蔓延，不可能把它镇压下去了。
在朝廷，赵高这时掌握了一切大权，不久他就诱使当傀儡的二世逮捕老资格的政治家李斯。公元前208年8月，几乎在秦始皇死后的两周年，李斯遭受了一系列毁伤肢体之苦（五刑），最后在咸阳的市场上被腰斩。所有他的近亲也一起被处死。
二世即位的第三年，即公元前207年的冬天，赵高担任了李斯原来担任的丞相的职务。这时，叛乱加剧。
不久，在相当于公元前207年9月27日的那一天，赵高为了试验他的权力有多大，在朝见时向秦二世献上一头鹿，但称它为马。大部分或全部朝臣都默认了这一欺骗，从而使秦二世认为自己正在受到幻觉的折磨。他于是隐居在一座与外界隔绝的皇宫中；在10月上半月的某一天，赵高策划了一场出现假武装叛乱团伙的阴谋。在紧接而来的包括战斗在内的混乱中，秦二世自杀。
赵高的下一步是以一个新统治者取代已死的皇帝。此人就是秦二世的一个哥哥的儿子、因而也是秦始皇的孙子子婴。但是，由于全国一片混乱，赵高没有给子婴以皇帝的称号，而称他为王。不到几天，子婴称病，当赵高到他寝宫去看望时，子婴或是亲自刺死赵高，或是让随侍他的一名宦官将赵刺死。
子婴即位后46天，在相当于公元前270年11至12月的月份，未来的汉朝统治者刘邦通过南面的一个要隘进入秦的腹地，在咸阳城外接受了子婴的投降。刘邦占领秦都，但仁慈地放过了咸阳和子婴，使之免于毁灭和死亡。但是当刘邦的上级项羽在两个月后（公元前1—2月）将其部队转向咸阳时，他洗劫了城市，焚毁了宫殿，由此造成的文献损失甚至可能大于以前官方焚书的损失，同时又把子婴处死。
这样，存在了七个世纪或更长的秦国和秦帝国最终灭亡。
