北击匈奴，修筑长城战国晚期，与匈奴毗邻的秦、赵、燕都在不同程度上受到匈奴的侵扰。秦始皇统一华夏后，派遣蒙恬率领十万之众北击匈奴，收复河南地（今属内蒙古），但并没有给匈奴的实力造成多大损失，于是不得不在三国长城的基础上修建“万里长城”，以防御匈奴的侵扰。匈奴首领头曼单于因不敌秦，率众北迁。秦末战乱，匈奴趁机夺走了蒙恬收复的河南地，并占领了东北和西北大片领土，建立了东接朝鲜，西接月氏、氐羌的强大国家。秦始皇北击匈奴，修筑长城，对保护黄河流域先进的经济文化的发展起到了积极的推动作用。
通西南夷，开五尺道秦汉时期将居住于今云南、贵州、四川西部一带的少数民族统称为“西南夷”。这些少数民族的发展很不平衡，他们的族属复杂，语言和风俗不同，经济生活也不相同，有的还处于原始社会末期，有的则已进入阶级社会，经济生活有以游牧为主，也有以农业为主。秦始皇统一六国后，在西南少数民族聚居区建立了行政机构，此后，西南与中原的经济文化联系更为密切。《史记·西南夷列传》曰：秦于“诸此国颇置吏焉。十余岁，秦灭。及汉兴，皆弃此国而开蜀故缴”。秦经略西南夷，开五尺道，对促进巴蜀乃至中原和西南夷地区的民族间的经济文化交流，起到重大的作用。
开凿灵渠，统一百越越人是我国古代生活在东南沿海和五岭以南的一个古老的民族。分布在今浙江境内和江西东部的被称为东瓯（东越）；分布在今福建境内的为闽越；分布在今广东和广西东部、湖南南部的为南越；分布在今广西西部、南部和云南东南部的为雒越，或称西瓯、西瓯骆。各地的越族被统称“百越”。秦灭楚国时，东越和闽越的君长投降，秦先后在今苏南和浙北置会稽郡（今属江苏），在今浙南和福建置闽中郡（今属福建）。此后，秦向岭南进军，又在此地设置了桂林、南海、象三郡统辖百越地区。秦进军岭南时，粮草运输困难，曾下令命监御史禄率士卒开凿灵渠。灵渠的开凿有利于我国南北方经济文化的交流，促进了我国南北方经济的协调发展。统一了岭南地区后，秦始皇征发大量的中原居民去岭南三郡定居，这些中原人带去了铁器和其他先进的生产工具及生产技术，促进了岭南地区经济文化的发展。
秦末农民起义和秦的灭亡
秦始皇的暴政秦的建立，无疑大大加强了统治阶级对农民的统治，加上秦朝的残暴统治和对人民的无限搜刮，大大地激化了社会矛盾。秦始皇本人自恃“德高三皇，功过五帝”，号称皇帝，并规定按照世代排列，第一代称始皇帝，后世以二世、三世纪，幻想“传之无穷”。秦朝统治阶级对农民的剥削主要是收取赋税和征发徭役。秦朝的赋税包括田租和口赋。田租是按土地数量征收的土地税，无论耕种与否都必须缴纳，实际上增加了无地少地农民的负担。口赋即人头税，按人头征收。秦朝的徭役主要包括劳役和兵役。秦始皇在统一战争中就曾征发大量兵役，统一完成后，北击匈奴、南征吴越时也大量征发兵役。另外，秦还在统一后大兴土木，修陵墓，建阿房宫，筑长城。数以万计的贫民被驱使从事繁重的劳役，致使社会生产遭到严重的破坏。秦王朝的残酷剥削和压迫激起了广大人民的强烈反抗，一些小规模的农民起义和暴动在秦始皇末年频频出现。如骊山刑徒英布率群徒逃往江中为“群盗”，刘邦在押送刑徒时逃至芒砀山（今属河南）以图起义，这些零星的反抗拉开了秦末农民起义的序幕。
大泽乡起义前210年，秦始皇在巡游途中病死。宦官赵高拉拢丞相李斯，废长子扶苏，立胡亥为帝，是为二世，实权由宦官赵高掌握。秦二世上台后，统治较秦始皇更为残暴，刑法更加苛刻，各级官吏成为屠杀人民的刽子手。加上秦二世是通过阴谋手段登上帝位的，为巩固自身统治，秦二世不仅杀害了大臣蒙恬、蒙毅等人，而且残杀了自己的二十余个同胞兄妹，导致秦朝内部矛盾激化，一时间人人自危。多年积存下的社会矛盾彻底激化。前209年，淮河流域的九百名贫苦农民在调往渔阳（今属北京）戍边途经大泽乡（今属安徽）时，适逢大雨，道路不通，无法按期到达。按秦律，戍卒误期要处斩。陈胜、吴广身为屯长，在走投无路的情况下密谋起义。他们利用“鱼腹丹书，篝火狐鸣”之术为起义做舆论准备，并趁秦尉酒后行凶之际将其杀死，发动起义。陈胜自立将军，吴广为都尉，号“大楚”。喊出了“王侯将相，宁有种乎”的口号，掀起了中国历史上的第一次农民起义。
陈胜、吴广宣布起义之后，队伍迅速壮大，连克州县，取得了一系列的战果。在将士的拥戴下，陈胜自立为王，国号“张楚”，建立了第一个农民政权。在张楚政权取得初步胜利的鼓舞下，各地出现了反秦斗争的高潮。“诸郡县苦秦吏者，皆刑其长吏，杀之以应陈涉”。一些六国的旧贵族、中小官吏也投身于反秦斗争之列，一时间“天下云集响应，赢粮而景从”。面对严峻的形势，秦二世惊恐不已，采取大将章邯的建议，一面释放骊山刑徒，另一方面大赦天下。派出章邯统帅三十万大军，再调回北方王离防御匈奴的三十万军队为援军向起义军猛扑。陈胜等领导的起义军由于孤军深入，后援无继，最终战斗失利。战争的失利也引起了起义军内部的分化。吴广被部将矫令杀害，陈胜遭叛徒所害。起义军失去了领袖，内部混乱，在秦的攻击下以失败告终。
陈胜、吴广起义虽仅历时半年，但其影响范围广，波及面大，沉重地打击了秦王朝的统治，为秦的覆灭奠定了基础。正如司马迁所说：“陈涉虽死，其所置遣侯王将相竟亡秦，由涉首事也。”3陈胜、吴广领导的大泽乡起义是我国历史上第一次农民起义，对我国历史产生了深远的影响，鼓舞着后来无数农民的反封建斗争。
刘邦、项羽的反秦斗争和秦王朝的彻底覆灭陈胜、吴广起义被镇压之后，秦末农民起义并未停息，领导这项未竟事业的主要人物是项羽和刘邦。项羽是楚国的贵族后裔，其父是楚国名将项燕。项羽家族世代为楚国将臣，因受封于项（今属河南），故以项为姓氏。项羽在与其叔父因犯罪逃往吴县（今属江苏）途中听闻陈胜、吴广起义，二人杀死会稽郡守，发动起义。起义队伍迅速壮大，不久刘邦也来投奔项羽。刘邦曾任泗水（今属江苏）亭长，他在县吏萧何、曹参的支持下，杀沛令，聚众起义。前209年，陈胜遇害，项羽听从谋士范增建议立楚怀王之孙为王，仍号楚怀王，定都盱眙（今属江苏）。同年七月，项梁、田荣与项羽、刘邦兵发西路，给章邯领导的秦军以重大打击。但是军事上的暂时胜利滋长了项梁的骄傲情绪，秦将章邯率兵突袭项梁部队，项梁战死，起义军力量受到挫折，但主力尚存，各路力量集结一起，以图进取。
巨鹿之战章邯在攻破项梁的军队之后，以为农民军主力被消灭，便集结力量向张耳、陈余所率领的赵军进攻。赵军退守巨鹿（今属河北），四面受敌，危在旦夕，遣人向楚怀王求救。楚怀王派出两路军前去救援。一支由宋义为上将军，项羽为副将，范增为末将，北上援赵。另一支由刘邦率领，向西直取关中。并约定“先入关中者王之”。宋义在率军到达安阳（今属山东）时，正值天寒地冻，士兵忍饥挨饿，而宋义却畏敌不前。项羽苦劝未果，便在盛怒之下杀了宋义。随后楚怀王封项羽为上将军，全权指挥北上援军。项羽率部迅速渡过漳河，驰援巨鹿。渡河之后，“皆沉船，破釜，烧庐舍，持三日粮，以示士卒必死，无一还心”。项羽这种“破釜沉舟”的英雄气概，为历代人们所传颂。起义军到达巨鹿之后，同秦军展开了殊死搏斗，九战九捷，基本摧毁了秦军的主力。这是秦末农民战争的一次决定性战役，秦王朝的主力部队被歼灭，为反秦斗争的彻底胜利奠定了基础。军事失利引起了统治阶级内部的分化，秦二世向章邯追究军事失败的责任，章邯畏惧并向项羽投降，秦军主力部队彻底被消灭。至此，秦朝的覆亡已成定局。
秦朝的灭亡在项羽同秦军主力鏖战的同时，另一支由刘邦率领的起义军向西挺进。一路上连克秦军，长驱直入，抵达武关（今属陕西）。在西路起义军的打击下，秦王朝统治阶级内部矛盾加剧。赵高害怕秦二世追究军事失败的罪责，密谋杀害秦二世，立子婴，去帝号，称为秦王。又在峣关设防，以拒刘邦的军队。刘邦用计贿赂峣关守将投降，攻克军事要塞峣关。前207年，刘邦军至霸上（今属陕西）。秦王子婴被迫出降，秦王朝最终灭亡。秦自统一至灭亡只经历了十五年时间。