13岁的嬴政被立为秦王。 嬴政即位时由于年少，尊吕不韦为仲父，国政皆由吕不韦把持。
始皇帝八年（公元前239年），秦王政年已21岁即将亲政，但此时秦国朝廷中却掀起了激烈的政治斗争。
当初吕不韦既把持朝廷，又与太后赵姬偷情。 后见秦王政日渐年长，怕被他发现，想离开太后，又怕太后怨恨，所以便把自己的门客嫪毐假施腐刑，只拔掉胡须、眉毛就献给太后，供其淫乐。
秦王政渐长，太后也怀上了嫪毐的孩子，怕被人发现，便借口寝宫风水不好，要搬到别处。
秦王政准许，于是他们搬到雍县的离宫，结果太后生下了两个私生子， 而嫪毐也以秦王政假父自居，嫪毐在一次喝醉酒后对一个大臣斥责道：“我是秦王的假父，你竟敢惹我！”
这个大臣听后很生气，并且暗中找了个机会把嫪毐和太后的关系告诉秦王政，秦王政得知后非常生气，嫪毐慌了，准备叛乱。
而当时嫪毐在太后的帮助下被封为长信侯，领有山阳、太原等地，自收党羽。嫪毐在雍城长年经营，建立了庞大的势力， ]是秦国中仅次于吕不韦的一股强大的政治势力。
始皇帝八年（公元前239年），王弟长安君成蟜率领大军攻打赵国，中途谋反，秦军攻占屯留后，成蟜的部下皆因连坐被斩首处死，屯留的百姓被流放到临洮。
始皇帝九年（公元前238年），秦王政在雍城蕲年宫举行冠礼。 嫪毐动用秦王御玺及太后玺发动叛乱，攻向蕲年宫。 ]
秦王政早已在蕲年宫布置好三千精兵，打败叛军。嫪毐转攻咸阳宫，那里也早有军队，嫪毐一人落荒而逃，没过多久便被逮捕。
秦王政将嫪毐车裂，曝尸示众； 又把母亲赵姬关进雍城的萯阳宫；摔死嫪毐与太后所生的两个私生子。
始皇帝十年（公元前237年），秦王政免除吕不韦的相职，把吕不韦放逐到巴蜀。吕不韦知他与秦王政的关系已无法挽回，便饮毒酒自杀。
其后，虽然秦王政听从秦国贵族所言，下了“逐客之令”，逐出六国食客，但被李斯的《谏逐客书》所劝阻，其后他还是重用了尉缭、李斯等人。
并吞六国：秦灭六国之战、秦攻匈奴之战、秦攻百越之战秦王政继位时，秦国已吞并了巴、蜀、汉中，西南越过宛城到达郢都，设置了南郡；北面收上郡以东，有河东、太原、上党郡；东至荥阳。
并且吞灭了二周，在其故地设置三川郡。
秦王政掌权后，任用尉缭和李斯等人，积极推行统一战略。
始皇帝十一年（公元前236年），赵、燕两国发生战争。
赵国出兵攻燕，而秦国以救燕为名派王翦等将出兵分别夹攻赵国，先后攻取了赵的阏与、轑阳（南阳西北）、河间（河北省献县东南）、安阳（河北阳原县东南）等邑，漳水流域已为秦所占有。
始皇帝十三年（前234年），秦国又大举向赵国进攻，以所取的赵地建立雁门郡和云中郡。秦灭六国、统一全国形势 。
始皇帝十六年（公元前231年），魏国被迫把部分土地献秦，韩国亦被迫把南阳地献给了秦。秦派内史腾做南阳假守。
始皇帝十七年（公元前230年），秦派内史腾攻韩，俘虏了韩王安，于韩地建置颍川郡，韩国灭亡。
始皇帝十八年（公元前229年），秦将王翦率领士兵直下井陉（河北省井陉县西），秦将杨端和率领河内兵进围赵都邯郸。 ]赵派李牧、司马尚带领大军抵御。赵王宠臣郭开受了秦国贿赂，散布流言说李牧、司马尚谋反。赵王因此改用赵葱和颜聚代替李牧、司马尚，并且杀死李牧。
始皇帝十九年（公元前228年），大破赵军，王翦、羌瘣尽定赵地，俘虏赵王。 秦王政亲赴邯郸，坑杀了自己幼年居住邯郸时的仇家，然后从太原、上郡返回。 赵公子嘉率领其宗族数百人逃到赵的代郡，自立为代王。 ]秦国在赵都邯郸 一带建立邯郸郡。
始皇帝二十年（公元前227年），秦王政派大将王翦、辛胜攻燕国。燕、代两国发兵抵抗，被秦军败于易水以西。
次年，秦军攻下燕都蓟城。 ]燕王喜迁都到辽东。 秦将李信带兵追击，燕王喜听从代王嘉的计策，杀太子丹，把太子丹的首级献给秦求和。
始皇帝二十一年（公元前226年），韩国都城发生叛乱，秦国出兵平定韩的叛乱，乘机处死韩王安。
始皇帝二十二年（公元前225年），秦王政派将军王贲攻魏，包围了魏都大梁（开封市），引黄河水灌城，三个月大梁城坏，魏王出降，魏国灭亡。 秦王政就在魏的东部地区建立砀郡。
同年，秦王政派李信、蒙恬带20万大军攻楚。李信攻楚的平舆（平舆县北），蒙恬攻楚的寝（安徽临泉县），取得初步胜利。秦楚两军在城父邑（今安徽省亳州东南城父集）相遇，楚军乘秦军不备发起反攻，大败秦军。
后秦王政派王翦和蒙武带60万大军出征，大破楚军于蕲（今安徽宿州东南），迫使楚将项燕自杀。 接着秦军攻入楚都寿春，俘虏了楚王负刍。
秦于楚地设九江郡（安徽寿县）、长沙郡（湖南长沙市）。
始皇帝二十五年（公元前222年），王翦平定了楚的江南地，降服了越国之君，设置会稽郡，楚国灭亡。 秦王政在灭楚的同时，不断地向东扩展，陆续设郡，并攻取鲁地，设置薛郡（山东曲阜）。
同年，秦王政派王贲攻燕的辽东，虏燕王喜，灭亡燕国。接着又回师攻代，虏代王嘉，建立代郡（河北蔚县西南）和辽东郡（辽宁省辽阳市老城区）。
始皇帝二十六年（公元前221年），秦将王贲从燕国南下攻齐，俘虏齐王建，灭了齐国，在齐旧地建立了齐郡（山东淄博市东北）和琅邪郡（山东胶南县西南夏河城）。
秦国从始皇帝十七年（公元前230年）起，到灭齐时止，耗时10年陆续兼并了六国，继而于始皇帝二十八年（公元前219年）开始平定南方百越。
从此，秦王政完成统一大业，进入了帝国时代。
开创帝制秦始皇秦王政二十六年（公元前221年），秦王政灭六国后，认为自己“德兼三皇，功过五帝”，遂采用三皇之“皇”、五帝之“帝”构成“皇帝”的称号， 是中国历史上第一个使用“皇帝”称号的君主，所以自称“始皇帝”。
同时在中央实行三公九卿，管理国，乃称皇帝。他还继续执行孝公变法以来商鞅的法家政策，加强君主专制，削弱旧贵族势力，提拔由军功而上升起来的贵族。
此外，他还信奉阴阳家所提出的“五德终始”说，认为秦是水德，周是火德，水能克火，因此秦得天下，故以十月为岁首。 秦始皇废除分封制以后，建立了一套自中央到地方的郡县制和官僚制。
初分全国为36郡， 以后随着土地的扩大增至46郡，定咸阳（陕西咸阳市秦都区）为首都。中央政府最高的官僚是丞相、御史大夫和太尉，亦称“三公”。
地方郡的长官为守，县的长官为令。郡县制初步打破了血缘关系的宗法制，封建制、官僚制则代替了贵族的世袭制。
为了巩固政权，秦始皇还实行了一系列的政策，主要是：统一货币和度量衡；统一文字；修筑长城、驰道和秦直道；强迫迁徙六国富民和平民。
秦统一六国以后，为了防止六国贵族依持宗族“死灰复燃”，强迫他们迁徒到咸阳，要他们看护皇陵，或者迁徙于西南边远地区，一些平民也同时被迫迁徙，叫做“迁虏”，做开矿、开盐井等苦役。
始皇帝三十二年（公元前215年），秦将蒙恬夺河南地，设置34县，建立九原郡（治所在内蒙古包头市西北）。
巡游求仙。
秦始皇巡游、秦始皇东巡、徐福东渡从齐燕来的儒生方士们把儒家的“封禅”也作了改头换面的修改了一遍，盛传自古帝王莫不举行封禅典礼。
始皇帝二十七年（公元前219年）至始皇帝三十二年（公元前215年），秦始皇连续到东方沿海，江淮流域以及北边等地巡游，所到之处，无不刻石颂其功德。
到了统治后期，秦始皇迷恋长生不死之术，笃信命数。又说海上有蓬莱、方丈、瀛洲三岛，是神仙居住的地方，有“不死之药”，服后便可“长生不老”。
秦始皇想成为“长生不老”的神仙。有些怪迂苟合之徒，如卢生、韩终、徐福、侯生，都投奔秦朝。
卢生劝说秦始皇道：“我们寻找灵芝、奇药和仙人一直找不到，一定是有什么东西与它们相克。我们建议您要不时秘密出行，来驱逐恶鬼。恶鬼避开了，神仙真人才会来到。您居住的地方如果让臣子们知道，就会妨害与神仙交往，希望您所住的宫室不要让别人知道。这样，不死之药或许能够得到。”
秦始皇就对外宣称说：“我慕神仙真人，我自己就叫‘真人’，不再称‘朕’了。”
他还下令咸阳附近二百里内的二百七十座宫观都用天桥、甬道相互连接起来，把帷帐、钟鼓和美人都安置在里边，全部按照所登记的位置不得移动。
皇帝所到的地方，如果有人说出去，就判死罪。 徐福等人入海寻找仙药，花费了很多时间和钱财也没找到。他害怕遭受责罚，就欺骗秦始皇说：称海中有三神山。但我们时常被大鲨鱼困扰，所以无法到达。希望皇上派善射之人一起前往，遇到大鲨鱼就用连发的弓弩射它。”
恰巧秦始皇做梦与海神交战，海神的形状与人形相似。占梦的博士说：“水神本来是看不到的，他用大鱼蛟龙做侦探。现在皇上的祭祀周到而恭敬，却出现这种恶神，只有把它除掉才能找到真正的善神。”
于是秦始皇命令入海的人携带捕大鱼的工具，亲自带着弓弩去射杀了一条大鱼。 秦始皇派他带领三千童男童女，乘楼船入海求仙山，后不知所终，或许是遇海难，或许是漂到某海岛定居，后者可能性更大，民间传说是到日本去了。 ]
焚书坑儒
始皇帝三十二年（公元前215年），秦始皇又使燕人卢生求羡门、高誓等仙人踪迹，后来又使韩佟、侯公、石生求仙人不死之药。
对于秦始皇这种行为，也有儒生表示劝谏的，博士齐人淳于越建议始皇仍实行分封宗室子弟为诸侯的政策，始皇交给臣下讨论。丞相李斯反对。
李斯的奏议促成了秦始皇帝下令焚书禁书，规定史书非秦纪皆烧之；非博士官所职，天下敢有藏《诗》、《书》、百家《论》者，悉诣守、尉杂烧之；有敢偶语《诗》、《书》者，弃市；以古非今者，族。吏见知不举者与同罪。令下三十日不烧，黥为城旦。准保存者，医药卜筮种树之书。若愿学法令，则以吏为师。始皇心里已感到受骗，于是命令御史案问诸生，互相揭发牵连四百六十余人，始皇下令把他们都在咸阳活埋。有人认为《史记》记载秦始皇坑杀的乃是术士， ]并不是儒生，但根据《史记·秦始皇本纪》记载秦始皇坑杀的人“皆诵法孔子”。
沙丘之变
秦王政三十七年（公元前210年），秦始皇死于他第五次东巡途中的沙丘宫（今河北省邢台市广宗县）。
秦始皇死后，赵高采取了说服胡亥威胁李斯的手段，二人在沙丘宫经过一番密谋，假造秦始皇发布诏书，由胡亥继承皇位，还以秦始皇的名义指责扶苏为子不孝、蒙恬为臣不忠，逼迫他们自杀，不得违抗。
在得到扶苏自杀的确切消息后，胡亥、赵高、李斯这才命令车队日夜兼程，迅速返回咸阳。为了继续欺骗臣民，车队不敢捷径回咸阳，而是摆出继续出巡的架势，绕道回咸阳。由于暑天高温，秦始皇的尸体已经腐烂发臭。为遮人耳目，胡亥一行命人买了许多“鲍鱼”装在车上，“鲍鱼”的味道掩盖了尸体的腐臭味，迷惑了大家。
回到咸阳后，胡亥继位，是为秦二世，赵高任郎中令，李斯依旧做丞相，但是朝廷的大权实际上落到了赵高手中。赵高阴谋得逞以后，开始对身边的人下毒手。他布下陷阱，把李斯逐步逼上死路，李斯发觉赵高阴谋后，就上书告发赵高。
秦二世胡亥不仅偏袒赵高，并且将李斯治罪，最后将李斯腰斩于咸阳。赵高升任丞相，由于他可以出入宫禁，特称“中丞相”。
首称皇帝
秦始皇之前的各国诸侯都被称为“君”或“王”。战国后期，秦国与齐国曾一度称“帝”，不过这一称号在当时并不同行。
一统天下的秦始皇，以为这些称号都不足显示自己的尊崇，于是下令大臣议称号。 经过一番议论，丞相王绾、御史大夫冯劫、廷尉李斯等人认为，秦王政“兴义兵，诛残贼，平定天下”，功绩“自上古以来未尝有，五帝所不及”。他们援引传统的尊称，说“古有天皇，有地皇，有泰皇，泰皇最贵”，建议秦王政采用“泰皇”头衔。 然而，秦始皇对此并不满意。他只采用一个“皇”字，因有“三皇五帝”而在其下加一“帝”字，创造出“皇帝”称号。 从此以后，“皇帝”就成为中国封建社会最高统治者的称谓。为了使皇帝的地位神圣化，秦始皇又采取了一系列“尊君”的措施：首先取消谥法。
谥法起于周初，是在君王死后，依其生平事迹，给予带有评价性质的称号。但秦始皇认为，像这样“子议父，臣议君”，太不像话，更没意义。他宣布废除谥法，不准后代臣子评价自己。 其次天子自称曰“朕”。“朕”字的意义与“我”相同，以前一般人也可以使用，但秦始皇限定只有皇帝才能自称为“朕”。
皇帝的命令叫作“制”或“诏”（命曰制，令曰诏，盖二者效令不同也）。 第三，文字中不准提及皇帝的名字，要避讳。文件上逢“皇帝”“始皇帝”等字句时，都要另起一行顶格书写。最后，只限皇帝使用的、以玉质雕刻的大印才能称为“玺”。
中央集权
秦始皇建立了中央集权制度和政权机构。中央设丞相、太尉、御史大夫。丞相有左右二员，是百官之首，掌政事。太尉掌军事，不常置。
御史大夫是丞相的副贰，掌监察百官。丞相、太尉、御史大夫以下，是分掌具体政务的诸卿，其中有掌宫殿掖门户的郎中令，掌宫门卫屯兵的卫尉，掌京畿警卫的中尉，掌刑辟的廷尉，掌谷货的治粟内史，掌山海池泽之税和官府手工业制造以供应皇室的少府，掌治宫室的将作少府，掌国内民族事务和外事的典客，掌宗庙礼仪的奉常，掌皇室属籍的宗正，掌舆马的太仆等。丞相、太尉、御史大夫与诸卿议论政务，皇帝作裁决。在此之外，秦代还有一些比较重要的官职，比如博士—“掌通古今”，即通晓古今史以备皇帝咨询，同时负责图书收藏；
典属国——与典客一样主管少数民族事务，不同的是典客掌管与秦友好的少数民族的交往，而典属国则负责已投降秦朝的少数民族；
詹事——管理皇后和太子的事务。秦王朝建立的这套中央集权机构的政权机构，以后一直被历代王朝所仿效。
地方机构
秦始皇灭六国后，采纳李斯的建议，废除分封制，改行郡县制。地方行政机构分郡、县两级。郡县主要官吏由中央任免。郡设守、尉、监（监御史）。郡守掌治其郡。郡尉辅佐郡守，并典兵事。郡监掌监察事宜。秦始皇把全国分成三十六郡，以后又陆续增设至四十一郡。
县，万户以上者设令（县令），万户以下者设长（县长）。县令、县长领有县丞、县尉及其他属员。县令、县长主要管政务，县尉掌握军事，县丞掌管司法。
县以下设乡，其主要职能有四：1.摊派徭役；2.征收田赋；3.查证本乡被告案情；4.参与对国家仓库粮食的保管工作。乡设三老掌教化，啬夫掌诉讼和赋税，游徼掌治安。乡下设里，是最基层的行政单位。里有里典，后代称里正、里魁，以“豪帅”即强有力者为之。
里中设置严密的什伍户籍组织，以便支派差役，收纳赋税。并规定互相监督告奸，一人犯罪，邻里连坐。此外还有掌管治安、盗贼的专门机构，叫做亭，亭设亭长。亭除了主要管理治安，还负责接待往来的官吏，掌管为政府输送、采购、传递（文书）等事。
军事统一
六国韩国的实力在六国中最弱，但地理位置却是秦国统一道路的最大障碍，秦始皇首选的攻击目标为韩国。
始皇帝十六年（公元前231年），韩国南阳郡“假守”（即代理郡守）内史腾，向秦献出他所管辖的属地。内史腾被秦王政任命为内史，后又派他率军进攻韩国。
内史腾于始皇帝十七年（公元前230年）俘获韩王安，韩国灭亡。
始皇帝十八年（公元前229年），秦始皇派王翦领兵攻赵。赵国派李牧、司马尚率兵抵御。王翦用重金收买了赵王的宠臣郭开，要他散布李牧、司马尚企图谋反的流言。赵王轻信谣言，派赵葱和颜聚替代李牧，此后李牧被杀害。
秦王政十九年（公元前228年），秦军攻破邯郸。 不久，出逃的赵王迁被迫降秦，赵国实际上灭亡了。 但是公子嘉却带着一伙人逃到代郡（河北蔚县），自立为王。
后秦军在始皇帝二十五年（公元前222年）灭燕国之后将其俘虏。