在地方，加强君主集权的重要措施是实行了郡县制。这是地方政治体制的历史性变化，代替了原来的分封制。在讨论时，李斯反对分封制，周朝因为分封制，将子弟封到各地为王，几代之后，关系就疏远了，不可能像原来那样团结，致使周朝分崩离析。天子无法控制，徒有其名。应该设置郡县，由皇帝亲自任命官吏进行治理，罢免权也操纵在皇帝手里。这样就能使天下长期稳定，政权永远掌握在中央皇帝的手里。秦始皇采纳了李斯的建议，在全国设立了三十六郡，郡下设县。郡的长官是郡守，县的长官有两个名称，一是县令（万户以上），一是县长（万户以下）。县以下依次是乡、亭、里、什、伍，是一种准军事化的管理体制，基层百姓五家为一个单位，由伍长负责。什则由十家组成，由什长负责。
秦朝对于官吏的管理是很严格的，制定了很多处罚官吏的法令。官吏犯法，不是像西周那样享有特权，即“刑不上大夫”，而是加重处罚。这使得秦朝的吏治非常清明，政府的办事效率极高。对于官吏要求很严，必须通晓法律，但也给了很高的地位，不但是政治地位，法律的学习也向官吏请教，即“以吏为师”。
除了政治体制改革外，秦始皇还采取了一系列的措施来巩固集权统治。
第一，修造长城。秦始皇下令将原来六国的首都和各自修造的长城拆毁，然后统一修造抵御北方匈奴的长城。秦的长城西起陇西的林洮（今甘肃岷县），东到辽东（今大同江一带），东西长达万里。
第二，没收天下的兵器，然后熔化铸成12个巨大的铜人，每个有24万斤，防止天下人作乱。
第三，修建官道，即驰道。以咸阳为中心，共修成三条，一条向北通到了内蒙古，叫做直道。一条通向东面的河北和山东，直到海边。一条向南，通两湖和江苏。驰道宽达五十步，两旁每三丈远就种一棵青松树。驰道的建立，大大缩短了信息传播的时间，有利于中央集权的加强和政令的及时传达。
第四，为了根绝先前六国后裔的反叛行动，秦始皇将后裔贵族们连同富豪一块儿迁到了咸阳，这样便于监视，同时也繁荣了都城的经济。
同时，秦始皇还改革并统一了原来混乱的度量衡和货币，汉字也得到了统一，促进了各地文化的交流。
秦时的疆域异常辽阔，北到长城和阴山，南到南越，即现在的岭南地区，秦还设置了南海、桂林、象郡进行管理。疆域的西界是陇西，东则延伸到了辽东。
二、秦二世：杀尽兄弟得皇位
胡亥是秦始皇18个儿子中最小的一个，皇位本不该由他继承，可是他利用随侍秦始皇左右之机，勾结赵高、李斯毁掉秦始皇临终前留给长子扶苏的遗诏，改称“扶苏为子不孝，特赐剑以令自裁”云云，从而逼死了亲兄，篡夺了皇位。
关于秦始皇之死，历史上有种种传说，有病死与被害两种说法，但持被害一说较为普遍。较为可靠的说法是，秦始皇是在病中被他的亲生儿子胡亥与太监赵高合谋暗杀。
在秦始皇死之前，赵高曾对胡亥讲过：“臣闻汤武杀其主，天下称义焉，不为不忠。卫君杀其父，而卫国载其往，孔子著之，不为不孝。”这一段话可为胡亥找到杀父夺位的理论依据。
1.逼死兄长，夺得皇位
公元前210年的冬天，秦始皇不甘寂寞，再次巡行天下。左丞相李斯、中车府令赵高随从，儿子胡亥也随行。
当浩浩荡荡的大队人马行进到平原（今山东平原县西南）的渡口时，秦始皇突然发病（可能是脑膜炎）。
秦始皇的病日甚一日，大约觉着自己不行了，便让赵高代为起草遗嘱给公子扶苏（当时扶苏与大将蒙恬一起率兵在塞北防御匈奴），意思是叫他到都城咸阳主持参与父皇的葬礼。遗嘱写好加封，暂放在赵高掌管的行符玺事所，尚未交给使者传送。
很快，一代枭雄秦始皇便不明不白地死了。据郭沫若先生考证，在他死后，人们发现他后脑有一颗三寸长的铁钉，显然是被人害死的。
谁能对秦始皇下毒手呢？这是个千古悬案，但是最大的嫌疑对象只有胡亥与赵高两人，因为基本上只有他俩才可以直接接触皇帝本人，另从后来发生的事实来看，也只有他俩才有弑君动机。
赵高是个私生子。他父亲曾因罪被处以宫刑，割掉了生殖器。母亲被没为官奴，与人私通生下赵高，即所谓的奴产子，照例也要去掉那活儿，永世不得生育。秦始皇听说赵高长得膀大腰圆，臂力过人，又熟知法律，就任命他为中书令，并让他教胡亥学习律令，二人非常要好。赵高曾经触犯刑律，秦始皇责成蒙毅（蒙恬的弟弟）处理。按照法律应处以极刑，但秦始皇舍不得，破例赦免了他，又官复原职。因此，赵高对蒙氏兄弟恨之入骨，伺机挟嫌报复。
丞相李斯以为皇上死在外边，怕诸公子闹事，天下陡生变乱，便严密封锁消息，秘不发丧。叫人把秦始皇的棺木载在辒凉车（帝王或权臣的卧车。有窗户，关上则温，打开则凉），由秦始皇生前得幸的宦者陪乘，其他人一律不许靠前，像平时一样给秦始皇送吃送喝。百官奏事如故，宦者从辒凉车中准其奏事。因此，众多人中只有胡亥、赵高及受宠的宦者五六个人知道皇上已不在人世了。
秦始皇的御车
秦始皇一死，胡亥便与赵高一起密谋，准备假借始皇的命令，杀掉扶苏，立胡亥为太子。赵高又去找李斯，对李斯说：“扶苏是信任你，还是信任蒙恬？”李斯说：“我比不了蒙恬。”赵高接着说：“长子扶苏登上皇帝宝座后，我敢肯定，必用蒙恬为丞相，你最终不过挂个虚名罢了。而胡亥为人仁慈宽厚，轻财重士，我看秦的诸子没有能比得上他的，做皇帝的接班人毫无问题。”
李斯终于被赵高说活了。于是，二人合谋伪造秦始皇给丞相的遗诏，立少子胡亥为太子。并篡改始皇给长子扶苏的信，斥责扶苏不能为国家建功立业，屡次上书诽谤皇上，蒙恬失职，不能及时规劝扶苏改邪归正，二人一并赐死。
扶苏接读诏书，内心十分悲痛，泣不成声，欲自杀以了事。蒙恬头脑比较清醒，觉得事有蹊跷，劝止扶苏说：“陛下在外巡行，未闻立过太子，派臣蒙恬率三十万人守卫边防；公子您为监军，这是天下的重任。如今，只来了一位使者，您就想自杀，怎么能够知道其中没有诈？请让我们再次向皇上请示，如果是真的，再死也不晚。”
这时，使者等得不耐烦了，一个劲儿催按圣旨说的办。扶苏为人老实厚道，不愿多想，因而对蒙恬说：“君叫臣死，臣不得不死。父叫子亡，子不得不亡，还请示什么呢！”说完，便毫不犹豫地拔剑自刎了。蒙恬却不肯做冤死鬼，胡亥便把他囚禁在阳周的监狱里。
通过这场宫廷政变，胡亥获得了最高权力，赵高也由管理宫中车马的中车府令升为郎中令，全权掌管宫中警卫，成为最高决策者中的一员。丞相李斯则白忙一场，啥也没捞着，仅保住了他的丞相职位。
2.诛杀兄弟姐妹33人
赵高与胡亥二人夺取权力后，胡亥因自己是少子，惧怕诸公子夺自己的帝位；赵高因自己出身卑贱，担心那些累世功勋重臣不服自己擅政专政。为了保住各自的权位，赵高建议秦二世把从中央朝廷到地方郡县官吏中的“有罪者”通通杀掉。他认为这样干有两个好处：一是可以使皇帝的威严震慑全天下，二是可以除掉皇上一向所不满意的人。
赵高对秦二世献计说：“把犯罪者及有牵连的人通通杀死，直至灭族。诛灭大臣，疏远您的骨肉兄弟，让贫者富之，贱者贵之。把先帝留下的旧臣全部铲除，重新任命您所信任的人，让他们守护在您身边。这样他们会从心底对您感恩戴德，除去了祸害，断绝了奸谋，君臣感受恩泽，均承厚德，陛下就可以高枕无忧，纵情享受了。”
胡亥唯赵高之言是听，他立即开始行动。
于是，开始了一场血腥的大杀戮，共有12个公子被诛杀于咸阳，并于街市斩首示众，有6个公子被杀于杜。胡亥和赵高对于公主们也丝毫不放过，共有10个公主在杜被桀死。桀是当时一种酷刑，即分裂肢体。这些公子、公主的财物被全部没收，通通归了二世皇帝所有。而与公子、公主们有牵连而被治罪者比比皆是。
公子将闾仰天大叫，一遍又一遍反复呼喊道：“天啊，我没有罪！”“天啊，我没有罪啊！”使者不再说什么话，只是等待。结果，公子将闾和他的两个同胞弟弟流着泪，满腹冤屈又无可奈何地拔剑自杀了。
公子高想逃走，又怕株连三族，只好上书二世，要求为秦始皇陪葬。胡亥见奏书大悦，召赵高让他看，并说：“要求的还挺急呢。”赵高得意地说：“人臣忧虑如何死法尚且来不及，哪有闲工夫谋划政变的事呢！”胡亥准许公子高的请求，赐钱十万将公子高葬在骊山脚下秦始皇陵墓，这算是格外开恩了。
一个又一个公子、公主被戮、被桀，使得整个皇族为之震恐。像秦二世这样，一气将自己的兄弟姐妹共计33人诛杀或逼迫自杀，在历史上也是不多见的。司马迁在《史记》中记录下的距今2200年前的这场宫闱之中的血腥斗争情况，已被2200年后的考古发现完全证实。
二世二年七月，秦二世又把李斯、冯去疾、冯劫等功臣通通以谋反罪名抓起来，投入监狱。冯去疾、冯劫知道消息后说，“士可杀，不可辱”，自杀身死。李斯则被定为腰斩，严刑拷打后被弃市咸阳，并被满门抄斩。当李斯步出监狱时，他回头看着同被五花大绑、押赴刑场的二儿子，说：“我很想能再次与你牵着黄犬，一同走出上蔡（李斯的老家）东门去追赶野兔，可这已是不可能了啊。”父子俩相对而哭，令人心酸。
赵高害死李斯后，取而代之当了丞相。秦二世把国家大事全都交给赵高处理。赵高唯恐群臣不服，想法先试探一下。一天，赵高牵来一头鹿进献给秦二世，说：“这是一匹马。”秦二世笑着说：“丞相搞错了吧？这分明是一头鹿，怎么说是马呢？”赵高就挨个儿问左右的大臣，有的缄口不言，有的说是马来逢迎赵高。说鹿的人倒霉了，赵高在暗中将他们绳之以法。过后，群臣都怕赵高，再也不敢不顺着他说了。
3.被太监赵高逼杀
当秦二世任用赵高为中丞相后不久，大泽乡陈胜、吴广揭竿而起，燃起农民起义之火，这时赵高认为天下已乱，时机成熟，欲篡位称帝。二世派人以盗贼事责备赵高。
赵高慌了神，便私下里与他的女婿咸阳令阎乐、弟弟郎中令赵成谋划，打算废掉二世，拥立公子婴。赵高诈称望夷宫里有贼，令阎乐率吏卒千余人开到望夷宫门前，将守卫宫门的卫令仆射五花大绑，说：“有贼人进入里面，为什么视而不见？”卫令辩解说：“四周都有兵把守，贼人怎敢闯宫？”阎乐不容分说杀了卫令，带兵进入，一阵乱射，郎官、宦官惊慌失措，有的逃跑，有的格斗，格斗的丧了命，死了好几十人。阎乐与赵成同时进入宫中，指挥兵车向皇上的帷幄射箭。
二世急召左右，但都吓得屁滚尿流，不敢上前格斗。只有一个宦官呆在身边不敢离去。二世对他说：“你为何不早告诉我，以至于到了这种地步！”宦官说：“臣不敢说，所以才能保全性命。若让臣早说，早就被杀死，怎能活到今天？”阎乐走近二世跟前，历数他的罪状说：“你骄横恣纵，滥杀无辜，天下人都背叛，你自己想办法自尽吧！”
二世尚存一线希望说：“能见丞相一面吗？”阎乐说：“别净想好事啦。”二世退一步说：“我情愿去做个郡王。”阎乐不答应。又说：“愿为万户侯。”还是不答应。又说：“愿与妻子去当一般老百姓。”阎乐说：“臣受丞相之命，为天下人除掉你，你说的再多，我也不敢上报。”于是，阎乐挥兵上前。二世自杀身亡。
二世死后，赵高立二世的侄儿公子婴为秦王，以草民的礼仪将二世埋葬在城南宜春苑中。而作恶多端的赵高最终也自食其果，落了个被子婴刺杀的可耻下场。