前222年，王翦平定了楚的江南地，降服了越君，设置会稽郡，楚国灭亡。 秦在灭楚的同时，不断地向东扩展，陆续设郡，并攻取齐地，设置薛郡（山东曲阜县）。
前222年，秦始皇派王贲攻燕的辽东，虏燕王喜，灭亡了燕国。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）。
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）。
秦国从公元前230年起，到灭齐时止，首尾10年，陆续兼并了六国，在占领的区域设置郡县，直属于秦王，从此结束了贵族王侯专政的王国时代，进入了君主专制的帝国时代。
开创帝制
秦王政二十六年(前221)灭六国后，以王号不足以显其业，乃称皇帝，是为秦始皇。并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。秦帝国的土地所有制基本上仍维持西周的“王有”土地制，而变“王有”为“国有”。秦始皇于公元前216年命令全国农民自报占有田地的实际数额，以便征收赋税。又实行即使是平民，只要有军功也可授予土地及爵位。虽然秦国在商鞅变法时施行了“授田制”，农民的土地名义上是国家所有、私人耕种，但此举让全国百姓实际占有了原来“王有”的土地，不久之后便演变成了农民和官员们都可以自由地买卖田地，所以秦国的商鞅变法最终便利了私有土地的发展。
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。前215年，秦将蒙恬夺九原河南，设置34县，建立九原郡（治所在内蒙古包头市西北）。
秦始皇称帝以前，由晋等东方各国入秦的法家很多。始皇曾经发布著名的“逐客令”，驱逐在秦国的六国士人。前239年因李斯上书劝谏，始皇才停止了这个命令。
统一六国后，商鞅变法时极力反对的各方面的学派、人才都纷纷来到秦国服务，可能秦始皇采用了“秦国特色的商鞅变法”，造成秦帝国各种迷信盛行。其中黄老道家、阴阳家，他们综合儒、法、道诸家的学说，提出所谓“五德终始说”，尤其得到始皇的信任，始皇于是认为秦是水德，周是火德，水能克火，因此秦得天下。 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。
巡游求仙
同时他们又说海上有蓬莱、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”。始皇听了都很动心，幻想成为“长生不老”的神仙。二十八年，齐人徐福等上书海上仙境之事，秦始皇于是派他征发童男女数千人入海求仙人。
秦始皇于二十八年至三十一年（前219～前215）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。
三十二年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。这时，徐福入海求仙，费以巨万计，终不得药。
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。这就是著名的“坑儒”。某些人认为《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”。
