公元前210年,秦始皇崩于最后一次出巡途中的沙丘宫。
秦始皇一生曾五次出巡各地。第一次是在公元前220年,巡行陇西、北地。第二次是在公元前219年,秦始皇登临泰山封禅时,于半山坡突遇暴风骤雨,不得不在一棵大松树下避雨。雨过天晴后,秦始皇称赞此松树遮雨有功,当即封其为五松大夫,百官则高呼万岁。现在泰山山腰的五松亭,据说就是秦始皇当年封禅的避雨处。第三次出巡是在公元前218年。秦始皇再次东出函谷关巡行东方,当其车驾行至河南阳武博浪沙时,从道旁的树丛中突然跳出一个人,此人将手中的凶器掷向秦始皇的马车。而秦始皇为了保证自己的安全,准备了多辆副车,刺客没有砸中秦始皇乘坐的那辆马车。这个刺客是张良派来的,他用大铁锤袭击秦始皇,没有成功。秦始皇因此十分愤怒,下令全国缉捕张良,却被张良成功逃脱。第四次出巡则是巡行碣石和北边。
公元前211年,有一块陨石落在东郡(今河南省东北部和山东省西部部分地区),有人在上面刻上“始皇帝死而地分”这句话。秦始皇听说后,便派人到东郡调查此事,但没有结果,于是下令把陨石落地附近的居民全部杀掉。秋天,朝廷使者在一天夜里路过华阴平舒时,突然有人持着一块玉璧拦住使者,说:“今年祖龙死!”使者正要查问,那人则放下玉璧转身逃走了。秦始皇听说了这件事,便召使者询问,使者并不知道是什么意思。秦始皇想到祖龙是指人的祖先,于是命人仔细查看玉璧,发现这玉璧竟是秦始皇几年前不慎掉入江中的。秦始皇于是命人占卜,依据占卜结果,秦始皇下令将三万户人家迁移至北河榆中(今河套地区北部一带),并决定于公元前210年再次出巡。
秦始皇这次出游本打算随行官员只带左丞相李斯,但是小儿子胡亥也要随行,秦始皇便应允了。十月,秦始皇一行从咸阳出发巡行江南,一路上,秦始皇游云梦,登庐山,过会稽(今浙江绍兴市南),游兴正浓,并没有察觉阴冷潮湿的江南天气给他的身体造成什么不良影响。而后,他们渡江北上,沿海滨寻仙求药,在海上捕杀大鱼。这时,秦始皇非但没有求得长生不老之药,反因海风的侵袭,身染重疾。当到达沙丘平台时,秦始皇已经病入膏肓,只好在沙丘宫住下来,不久死于沙丘宫。
据记载,秦始皇在生病期间,命赵高写诏书给长子扶苏。诏书封好后却搁置在赵高手中,并没有交给使者送出。不久,秦始皇死于沙丘,知道秦始皇死讯的只有胡亥、赵高、李斯及秦始皇身边的几位宦官。为了不引起人们的怀疑,李斯等人决定将秦始皇的尸体放在能调节冷暖的凉车中运至咸阳。但是时值七月,天气炎热,没过几日,秦始皇的尸体便发出臭味,他们只好命令随从在车上装载鲍鱼,用鱼的臭味掩盖尸体的臭味,所以,人们并不知秦始皇已死。
另一方面,赵高则勾结李斯篡改遗诏,立胡亥为太子,并以“为人子不孝”“为人臣不忠”的罪名赐死扶苏。
当车驾回到咸阳后,李斯等人先宣读改过的遗诏,立胡亥为太子。然后让胡亥以太子的身份主持秦始皇的葬礼,并继承皇位。
秦始皇作为千古一帝,开创了中国第一个统一的封建专制的多民族国家,统一了文字、货币、度量衡,并确立了郡县制,对后世的影响颇为深远。