秦始皇三十七年（公元前210年）七月丙寅日，始皇在沙丘平台逝世。丞相李斯认为皇帝在外地逝世，恐怕皇子们和各地乘机制造变故，就对此事严守秘密，不发布丧事消息。棺材放置在既密闭又能通风的辒凉车中，让过去受始皇宠幸的宦官做陪乘，每走到适当的地方，就献上饭食，百官像平常一样向皇上奏事。宦官就在辒凉车中降诏批签。只有胡亥、赵高和五六个曾受宠幸的宦官知道皇上死了。
赵高过去曾经教胡亥写字和狱律法令等事，胡亥私下里很喜欢他。赵高与公子胡亥、丞相李斯秘密商量拆开始皇赐给公子扶苏的那封已封好的信。谎称李斯在沙丘接受了始皇遗诏，立皇子胡亥为太子。又写了一封信给公子扶苏、蒙恬，列举他们的罪状，赐命他们自杀。接着继续往前走，从井陉到达九原。正赶上是暑天，皇上的尸体在辒凉车中发出了臭味，就下令随从官员让他们往车里装一石有腥臭气的鲍鱼，让人们分不清尸臭和鱼臭。一路行进，从直道回到咸阳，发布治丧的公告。皇太子继承皇位，就是二世皇帝。
九月，把始皇安葬在郦山。始皇当初刚刚登位，就挖通治理了郦山，到统一天下后，从中国各地送来七十多万徒役，凿地三重泉水那么深，灌注铜水，填塞缝隙，把外棺放进去，又修造宫观，设置百官位次，把珍奇器物、珍宝怪石等搬了进去，放得满满的。命令工匠制造由机关操纵的弓箭，如有人挖墓一走近就能射死他。用水银做成百川江河大海，用机器递相灌注输送，顶壁装有天文图象，下面置有地理图形。用娃娃鱼的油脂做成火炬，估计很久不会熄灭。二世说：“先帝后宫妃嫔没有子女的，放她们出去不合适。”就命令这些人全部殉葬，殉葬的人很多。下葬完毕，有人说是工匠制造了机械，墓中所藏宝物他们都知道，宝物多而贵重，这就难免会泄露出去。隆重的丧礼完毕，宝物都已藏好，就封闭了墓道的中间一道门，又把墓地最外面的一道门放下来，工匠们全部被封闭在里边，没有一个再出来的。墓上栽种草木，从外边看上去好像一座山。
胡亥登上帝位之前就害死了自己的长兄扶苏。胡亥和赵高、李斯一起伪造了诏书送到在北面边境戍守的扶苏和蒙恬处，假诏书斥责扶苏和蒙恬戍边十几年，不但没立战功，相反还屡次上书肆意非议朝政。扶苏更是对不能回京城做太子而耿耿于怀、怨恨不已，所以对扶苏赐剑自刎。蒙恬对扶苏的行为不进行劝说，实为对皇帝不忠，也令自尽。
扶苏听了诏书，流着泪想要自刎，蒙恬毕竟比他有些经验，劝他向皇上申诉，如果属实再自刎也不晚，但扶苏却说：“父皇让我死，还有什么可申诉的呢？”说完含泪自尽。而蒙恬却据理力争，不肯自裁，使者见他不听从诏命，就将他投入阳周（陕西子长北）的监狱里。
胡亥做了皇帝后，对其他众多的兄弟姐妹更是残忍有加，毫无人性。胡亥屠杀自己兄弟最残忍的是在咸阳市（市即古代城市中的商业区）将十二个兄弟处死。另一次在杜邮（今陕西咸阳东）又将六个兄弟和十个姐妹碾死，刑场惨不忍睹。将闾等三人也是胡亥的兄弟，最终也被逼自尽。他们三个人比其他兄弟都沉稳，胡亥找不出什么罪名陷害，就关在了宫内。等其他许多的兄弟被杀后，赵高派人逼他们自尽，将闾他们对来人说：“宫廷中的礼节，我们没有任何过错。朝廷规定的礼制，我们也没有违背，听命应对，我们更没有一点过失，为什么说我们不是国家忠臣，却要我们自裁？”来人答道：“我不知道你们为什么被定罪处死，我只是奉命行事。”将闾三人相对而泣，最后引剑自刎。在胡亥的众兄弟当中，死得名声好一点的是公子高。他眼看着兄弟姐妹们一个接一个被胡亥迫害致死，知道自己也难逃厄运。但逃走又会连累家人，于是下决心用自己的一死来保全家人的安全。他上书给胡亥，说愿意在骊山为父