秦始皇尋長生不老藥猝死道中。

他的長子、皇位的繼承人扶蘇這時正與蒙恬將軍留在北陲，他於公元前212年據稱因就坑儒之事向其父進諫而被放逐到那裡。

在行程中伴隨秦始皇的不但有李斯（這時是一個也許有70歲的老人），還有諸公子中他寵愛的胡亥。另一個就是宦官趙高——中國歷史上被認定為臭名昭著宦官第一人。

透過進行欺詐和威脅的兩手，趙高說服年邁的李斯預設另立胡亥以取代扶蘇的陰謀。彌留之際的秦始皇寫給扶蘇命他前往咸陽即位的信被陰謀者扣下。他們另外頒佈命胡亥繼位的假詔令和一封指責扶蘇和蒙恬不忠並命他們自殺的假信。這封信達到了目的。信到達時，扶蘇立刻自殺，而更加多疑的蒙恬連同他的隨從則被拘禁，不久也自殺了。

帶著秦始皇屍體返回京都，胡亥在京都登位，稱二世皇帝，這就是當時已21歲的蠢豬。

公元前209年，即二世統治的第一年，他仿效其父，也往東作巡幸，同時在他父親所立的石碑上再補刻碑文。返回後，他恢復興建阿房宮。他在趙高的建議下，據說又把法律搞得更加嚴峻，並且處決了他的許多同胞弟兄。李斯給二世上了一份著名的“行督責之術”的奏摺。

陳涉（又名陳勝）本是一名僱農，也許曾做過契約奴，負責押送900名囚徒到一收容之地。他在某地被暴雨所阻，不能按時到達目的地。他知道按律遲到要處以死刑，於是就與他的一個同伴估計形勢。據《史記》的陳涉傳，兩人於是宣稱：“今亡亦死，舉大計亦死，等死，死國可乎？”

他們用這些話點燃了叛亂的星星之火，在以後的兩三個月內，叛亂造成了普遍殺害郡守和出現幾個爭奪政權的造反者的局面。

二世在位的第二年（公元前208年）初冬，陳涉的軍隊包圍了離京都只有30英里的一座城。但秦的干將章邯迫使叛軍放棄圍攻，為此他使用了一支囚犯組成的部隊，這些人顯然已被赦罪並免除在秦始皇皇陵繼續服勞役，戰鬥力極強。陳涉被迫向東逃竄，陰曆十二月（公元前208年1月），他在今安徽西北部被駕駛他的戰車的車伕所殺。但是到那時，叛亂已經向各地蔓延，不可能把它鎮壓下去了。

在朝廷，趙高這時掌握了一切大權，不久他就誘使當傀儡的二世逮捕老資格的政治家李斯。公元前208年8月，幾乎在秦始皇死後的兩週年，李斯遭受了一系列毀傷肢體之苦（五刑），最後在咸陽的市場上被腰斬。所有他的近親也一起被處死。

二世即位的第三年，即公元前207年的冬天，趙高擔任了李斯原來擔任的丞相的職務。這時，叛亂加劇。

不久，在相當於公元前207年9月27日的那一天，趙高為了試驗他的權力有多大，在朝見時向秦二世獻上一頭鹿，但稱它為馬。大部分或全部朝臣都默認了這一欺騙，從而使秦二世認為自己正在受到幻覺的折磨。他於是隱居在一座與外界隔絕的皇宮中；在10月上半月的某一天，趙高策劃了一場出現假武裝叛亂團伙的陰謀。在緊接而來的包括戰鬥在內的混亂中，秦二世自殺。

趙高的下一步是以一個新統治者取代已死的皇帝。此人就是秦二世的一個哥哥的兒子、因而也是秦始皇的孫子子嬰。但是，由於全國一片混亂，趙高沒有給子嬰以皇帝的稱號，而稱他為王。不到幾天，子嬰稱病，當趙高到他寢宮去看望時，子嬰或是親自刺死趙高，或是讓隨侍他的一名宦官將趙刺死。

子嬰即位後46天，在相當於公元前270年11至12月的月份，未來的漢朝統治者劉邦透過南面的一個要隘進入秦的腹地，在咸陽城外接受了子嬰的投降。劉邦佔領秦都，但仁慈地放過了咸陽和子嬰，使之免於毀滅和死亡。但是當劉邦的上級項羽在兩個月後（公元前1—2月）將其部隊轉向咸陽時，他洗劫了城市，焚燬了宮殿，由此造成的文獻損失甚至可能大於以前官方焚書的損失，同時又把子嬰處死。

這樣，存在了七個世紀或更長的秦國和秦帝國最終滅亡。