就在这次巡行的归途中，秦始皇在沙丘（在今河北广宗大平台、前后平台一带）突然病死。随行的李斯、赵高、胡亥担心消息传出会引起动荡，便将秦始皇的尸体藏在车中，每日照例奏请，好像秦始皇仍活着一般。因天气炎热，尸臭难闻，群蝇追逐，为了防止人们看出破绽，他们又在停放秦始皇尸体的车中放了些臭鱼烂虾，掩人耳目。同时又以秦始皇的名义连发几道诏书：指责正在戍边的秦始皇的长子扶苏“为子不孝”，赐死；与扶苏朝夕相处的将军蒙恬“为人臣不忠”，下狱；幼子胡亥忠孝双全，立为太子。
又经过数日，拥载着秦始皇尸体的巡行队伍才返回都城咸阳。赵高、李斯听说扶苏已自杀，蒙恬已被关进监牢，这才公布了秦始皇的死讯，拥立胡亥即了皇帝位，这就是秦二世。然后又举行了隆重的仪式，将秦始皇葬到了骊山秦皇陵。
秦二世本来是靠着阴谋手段登上帝位的，对当年秦始皇治国安邦的雄才大略，他一点儿也没有继承下来，而在残忍、暴虐、专横、享乐方面，倒是有过之而无不及。
秦始皇还在刚刚即位的时候，就从各地征发七十多万所谓刑徒到骊山为他修造陵墓。这座陵墓高五十多丈，周围五里多，上面遍植草木，远远看去，像座山林。地宫里除供他在阴曹地府“处理政事”和“睡眠”的大殿外，还设置了有百官座次的殿堂，藏满了各种珍宝奇巧器物。还用水银做成江河大海的模型，用机械使其灌输流动；在地宫的顶部镶嵌着珍珠宝石，象征日月星辰；地宫中矗立着用金银制作的灌满了鱼膏的大灯烛，以便永久照明。在墓道里还安装了机弩保护装置，万一有人盗墓，触动了装置，就会被弩箭射中。为了自己的享乐，秦始皇可谓机关算尽。继位的秦二世更胜一筹。埋葬秦始皇时，他亲自下令，把秦始皇宫中没有生育过儿子的宫女全部杀死殉葬；为了防止盗墓，他又下令把了解墓道机关的所有工匠杀死，葬在墓中。秦二世对自己发出的这两道诏令非常满意，心想，有我的这两道诏令，先帝就可以在那里安然长眠，而且又有无数美女陪伴，我总算对得住先帝了，我的孝名必将流传千古。不过细想起来，做皇帝的就应该与众不同，生前死后就应该有特殊的享受，否则，当这皇帝还有什么意思呢？先帝叱咤风云、享尽人生，死后又有了一个理想的归宿，下一步就该考虑自己的事了。
秦二世正坐在咸阳宫中，眯着眼美美地想着，郎中令赵高突然进来奏道：“先帝时，因为嫌这座宫殿太小，才决定营造阿房宫，可是工程未完，遇到先帝归天，只好把修造阿房宫的木料泥石运到了骊山陵地。如今，先帝已经安葬，营造阿房宫的事何时复工啊？”
秦二世一听这话，立刻称赞起赵高来：“你不愧是朕的爱卿。朕也正想此事哩。”于是下诏立即复工，继续营造阿房宫，式样、规模，仍照先帝时定下的办。
咸阳本来就是秦国的都城，早在秦始皇即位以前，这里就布满了豪华壮丽的宫殿。秦始皇兼并六国的时候，又仿照六国宫殿的式样，在咸阳北郊兴建了具有各国风格的殿堂。但秦始皇仍不满足。公元前212年，他又决定在渭水南岸的上林苑中建造一座更加宏大、更加壮丽的朝宫。因为这座宏大宫殿离咸阳城很近，所以人们就叫它“阿房宫”。“阿”，就是近的意思。本来，秦始皇打算在全部完工后，给它起个美名，可惜工程没完，他就死了。又因为秦始皇的突然病死，要求浩大的骊山陵墓工程必须尽快完工，正在营建中的阿房宫只好临时停工。现在继续修造阿房宫，也算是二世皇帝完成秦始皇的未竟之业吧！
靠着无数工匠的血汗，一座气势宏伟的宫殿终于在渭水南岸耸立起来了：它前殿的东西宽五百步，南北长五十丈，分作上下两层，上面足可容纳万人，下面可树立五丈高的大旗。宫前立着十二个大铜人，各重二十四万斤；用磁石做大门，只要有人私带兵器入宫，马上就会被发现。殿内雕梁画栋，金碧辉煌；殿外回廊环绕，巍峨壮观。与阿房宫相配的，还有一大片供宫女们居住的后宫，真是五步一楼，十步一殿，建筑风格各异，有宽敞的回廊相连，皇帝可以乘着驷马车辇，到任何一座宫殿中去“宠幸”那些从各地掳来的宫女。
秦始皇父子下令营造阿房宫，完全是为了个人的享乐，然而营造这座宫殿的工匠们，不知流了多少血、多少汗，更不知多少工匠失去生命，使多少田园荒芜。
一天，二世又把赵高召来说：“先帝在世时，曾多次巡视天下，威慑海内。朕年纪轻轻，又刚刚即位，也不能总是待在宫中啊！”
一向惯于奉迎的赵高眼珠子一转，立刻说道：“陛下说得有理，确实应该像先王那样，巡视天下。不过微臣考虑，陛下是先帝的幼子，虽然已将扶苏除去，但其他二十几位公子对陛下仍忿忿不平；现在的朝臣都是先帝时立过大功的，并不把陛下放在眼里；各郡县的长官，都是当初先帝委派的，对陛下的诏令也不认真执行。先帝创业有功，单是巡视就可威震四海，而陛下只有在巡视的同时，再杀掉一批异己，方可显示威风。”
二世说：“爱卿言之有理。只是这么多该杀的，不知从何下手？”
赵高说：“当前最危险的，莫过于蒙恬、蒙毅兄弟了。蒙恬已被关进监牢，而他的弟弟蒙毅还拥兵在外，时刻都在阴谋反叛，下面的一些将领也蠢蠢欲动。只要杀了蒙氏兄弟，他们群龙无首，就难以作乱了。”
二世听了赵高的话，立即派人带着他的旨意前往代地（今河北蔚县东北），逼迫蒙毅自杀，理由是：始皇帝本来早就想立当今的陛下为太子，只是因为蒙氏兄弟极力反对，才使这事迟迟没能定下来。这就是对当今陛下的不忠。如此之大罪，理应满门抄斩，但当今陛下仁慈，只将蒙氏兄弟二人正法。
蒙毅听罢圣旨，争辩说：“我一直在外守卫疆土，根本不知先帝立太子的事，请回禀陛下明察。”那使者是奉旨而来，哪里听得进蒙毅的申辩。蒙毅见求生无望，只好含冤自杀。
二世又派人去阳周（今属陕西榆林），给关在监牢里的蒙恬送去一杯毒酒。蒙恬断定这是赵高的主意，气愤地说：“我们蒙家一向被人们称作将门，为国家立过赫赫战功，彪炳千秋。如今我虽被关在监牢里，但只要振臂一呼，几十万大军仍会闻风响应。只是为了不辜负先辈的教导和先帝的恩德，也免得毁了我蒙家的声名，我就是冤死也不背叛朝廷。只是我死了无关紧要，可恨的是奸佞赵高之流把持朝政，陛下又如此昏庸，天下的忠良和黎民百姓，都要跟着他们遭殃了。”说罢，将那杯毒酒端起，一饮而尽。
二世是秦始皇的幼子，他有二十多个兄长。他知道自己是靠着阴谋手段当上皇帝的，虽然天下多有不满，但最忌恨的，还是他的这些兄长们，于是在处死蒙氏兄弟之后，又捏造罪名，首先逮捕了六个公子和十个公主，把他们押到一个叫作杜（在今陕西西安东南）的地方，统统处死。过了几天，又逮捕了十二个公子，以谋反之罪，在咸阳大街上斩首示众。
有一个叫作将闾的公子，还有他的两个同胞弟弟，被囚禁在内宫里。一天，二世派去的使者对他们说：“你们对陛下不忠，理当处死。今天就要奉命执行。”将闾理直气壮地说：“在朝廷上，我从来没有犯过上；在宗庙祭祀中，我从来没有失过礼；就是奉命应对，我也从来没有说过一句错话，怎么能说我对陛下不忠呢？”那使者说：“陛下怎么说，我就怎么办，不过是例行公事罢了。”公子将闾知道有口难辩，与两个弟弟抱头痛哭一场，一起拔剑自刎了。
秦二世对忠臣良将和自己的兄弟姐妹尚且如此残忍，对一般官吏和天下百姓就更是凶残。地方官员中，凡是秉公办事、奏报实情的，受到疏远；忧国忧民、敢于劝谏的，受到惩处。只有那些对下蛮横残暴、对上曲意奉迎的，才受到信任和重用。为了维持残暴的统治，秦二世又把深重的赋税和徭役加到老百姓的头上。人们为了求生，或拖儿带女远走他乡，或抛子舍妻铤而走险。为了镇压人民的反抗，秦二世又下令制定了比秦始皇时更为严酷的法律。一时间，贪官横行乡里，冤狱遍于国中，大片田园荒芜，市井百业凋零。
正当生灵涂炭、民怨沸腾之时，秦二世又发布了征调民夫戍守边塞的诏令，其中二世元年（前209）七月，在阳城县（今河南方城东）一次就征调了九百人，派往渔阳（今北京密云西南）屯守，陈胜、吴广被任命为屯长，又有两名秦吏同行监督。
陈胜是阳城县中的一个农夫。他少时家贫，无计谋生，不得已受雇于一个地主家，做了一个耕田佣。陈胜虽然出身贫寒，寄人篱下，却有远大抱负。一次，他与几个穷哥儿们，顶着烈日在田间干活，一个个汗流满面。当他们在田头树荫下歇息时，陈胜说：“别看咱兄弟们现在如此穷苦，以后说不定谁会有权有势，过上好日子呢。到那时，可不要把穷兄弟忘了呀！”穷哥儿们听了笑笑说：“我们一没田地，二没房屋，只是靠卖力气混饭吃，怎能过上好日子呢？”陈胜叹道：“燕雀哪里知道鸿鹄的志向呢！”
陈胜、吴广带领着九百名戍卒，走了多日，才来到大泽乡（今属安徽宿州）。大泽乡一带的地势本来低洼，又偏偏遇上了连日的大雨，河水四溢，一片汪洋，九百名戍卒寸步难行，只好在大泽乡住了下来。过了几日，看到天空仍是阴云密布，丝毫没有放晴的意思。他们屈指一算，到达渔阳的期限就要到了，可是距渔阳还有一千多里。依照秦法，逾期不到，就要判处死刑的。一天夜里，吴广找到陈胜，小声说道：“猪急了还要叫几声。我们堂堂男子汉，难道就甘心去挨他们那一刀吗？干脆跑掉了事。”
陈胜沉思了一会儿，说道：“傻瓜才愿意去挨那一刀呢！可是你想过没有，逃跑，被抓回来怎么办？即使逃掉了，何处能够安身？早晚还不是被逼死？依我看，倒不如举旗造反，说不定还能死中求生。”
吴广一听，兴奋地叫道：“大哥说得好，大丈夫造反死了也值得。你领头，我跟着，保证永不反悔。”
陈胜道：“天下苦秦久矣，只恨无人带头起事。你我都是平民百姓，恐怕天下难以响应。我听说二世皇帝是始皇帝的幼子，不应即帝位，而长子扶苏，年长且贤，在外领兵，理当继位。二世篡位后，假传圣旨，赐死扶苏，但天下百姓未必尽知，还以为他仍在守卫边疆呢。还有楚将项燕，曾在反秦中立下赫赫战功，深受楚人敬仰。楚亡之后，有的说项将军已死，有的说项将军逃亡深山。如今我们以扶苏、项燕的名义，讨伐无道昏君，天下人必会闻风响应。”
吴广越听越兴奋，巴不得立刻就冒充扶苏、项燕，号召起兵。陈胜道：“如此大事，务必一举成功。当务之急，是想法先把这九百名戍卒发动起来。”
陈胜、吴广经过一番谋划，便分头行动起来。他们与戍卒们计算到渔阳的行程，议论逾期不到当斩的法律，戍卒们听了，都急得坐卧不安，吴广道：“我们吃糠咽菜，穷苦一生。如今临近死期，换换肠胃，也算没有白活。”众人强颜欢笑，一致赞同，分头下河捕鱼。这些戍卒本是来自水乡，水性极佳，捞虾捕鱼更不外行，半天工夫，大鱼小鱼便捞了许多。不料在剥鱼时，竟在一条大鱼的鱼腹中，发现了一块素帛。展开一看，素帛上竟写着“陈胜王”三个大字。人们无不惊异，争相传看，纷纷议论。陈胜来到戍卒中，问他们议论什么。
人们道：“我们有了王，不会死了。”陈胜道：“那两个秦吏日夜盯着我们，休要胡说。”
出了这等奇事，人们的心情无论如何也难以平静下来，到了夜里，还在三五成群地议论。
外面黑得伸手不见五指，只听到树枝、野草在风雨中发出的怪声。这时，几声狐嗥一般的声音传来。戍卒们惊奇万分，侧耳细听，发现似是狐嗥，又似人语，虽在风雨之中，也能听得出说的是“大楚兴，陈胜王”。他们走出户外，发现声音是从西北的一座古祠处传出，伴随着声音，还有灯火隐约闪现。戍卒们本想去看个明白，无奈营中有令，夜间不准私自外出；另外那时的人们很迷信，认为白天发现的“鱼腹丹书”和夜间发生的“篝火狐鸣”，都是天神所为，冒犯不得，只好回营歇息，继续议论接连不断的奇事，屯长陈胜在戍卒的心目中一下子变成了救星。
那两个监押的秦吏却还蒙在鼓里。他们见大雨不止，难以起程，索性以酒为友，打发时日，将营中事务一概托付陈胜、吴广办理。陈胜、吴广与众戍卒本来就休戚与共，如今有了秦吏的托付，对戍卒们更是问寒问暖，百般体恤。
这天，吴广见两名秦吏正喝得酩酊大醉，便突然闯进营帐，大声说：“连日的大雨，误了行程，必不能按时到达渔阳了。与其逾期就死，不如早日逃生。我今日就要走了，特来禀告。”
秦吏闻听怒道：“你胆敢逃走？现在就将你斩首！”说着就将佩剑拔出。
吴广早有准备，飞起一脚，将剑踢落地上，顺手捡起，将一秦吏刺死。另一秦吏正要反扑，却被陈胜从背后打了一闷棍，顿时脑浆迸裂，死于地上。
杀死了两个秦吏，陈胜出帐召集人们说道：“我们奉命戍边，可是为雨所阻，一住多日，待到天晴，就是日夜兼程，也不能如期赶到了。依照秦法，误期就要斩首。就是侥幸遇赦，在冰天雪地的北方，又有边寇的袭扰，我们也必不能生还。横竖是个死，大丈夫就应死得轰轰烈烈，冒死举事，也算不虚此一生。那些王侯将相难道是天生的不成？我们为什么就该受欺压呢？”
陈胜刚说完，吴广说道：“‘大楚兴，陈胜王’，天神已经明明白白告诉我们，秦朝要完蛋，楚国要复兴，陈胜要当王！弟兄们，陈胜大哥遵奉天意，已将两个催命鬼斩首，我们一起跟着陈胜大哥干吧！”
大伙一听，齐声大呼：“反啦！反啦！”那声音好似春雷，撼天动地。
陈胜、吴广见一呼百应，便摆了张桌子，上面放上那两个秦吏的头颅，当作祭天的祭品。陈胜带领九百弟兄，一齐向天宣誓：同生死，共患难，齐心合力，推翻暴秦！
宣誓完毕，九百人按照军制，编成数队。他们砍了些木棍做武器，在竹竿上绑块布片做旗帜。中国历史上第一次大规模农民起义的烈火，就这样在大泽乡熊熊燃烧起来了。