秦二世胡亥即位后，大興土木，殘酷剝削勞動人民。他將大批勞力投入到建筑始皇陵園的勞動中，同時繼續(xù)興建阿房宮，征發(fā)人民戍邊，并收集天下奇花異草、珍禽奇獸供自己玩樂。與此同時，秦二世在趙高的蠱惑下，大肆誅殺手足，鏟除異己，殺死蒙毅，逼蒙恬自盡。二世二年（前208）七月，李斯被以大逆謀反的罪名判處腰斬，夷滅三族。與李斯一同被問罪的右丞相馮去疾、將軍馮劫也先后自殺。二世任命趙高為丞相，全面托付軍國大事，自己則常居深宮，沉迷享樂，不理朝政。趙高獨(dú)斷專權(quán)，除掉了一大批直言進(jìn)諫的官員，在朝中大肆安排自己的親信，封自己的弟弟趙成為中車府令，封女婿閻樂為咸陽令。

二世元年（前209）七月，陳勝、吳廣于大澤鄉(xiāng)（今安徽宿州）舉兵起義，各地一呼百應(yīng)，反秦斗爭遍及全國。此后秦軍同各地反秦集團(tuán)的斗爭未曾停息。二世三年（前207）夏，秦軍將領(lǐng)章邯接連失利，楚軍將領(lǐng)項(xiàng)羽急攻秦軍，俘虜秦將王離，后破釜沉舟，在巨鹿（今河北平鄉(xiāng)西南）與章邯決戰(zhàn)，以少勝多。章邯數(shù)次向朝廷求援，但趙高因猜忌拒絕發(fā)兵，走投無路的章邯投降項(xiàng)羽。六國紛紛復(fù)國叛秦。巨鹿之戰(zhàn)后，秦軍主力被摧毀，秦廷已風(fēng)雨飄搖，名存實(shí)亡。

趙高為進(jìn)一步控制朝廷，欲試探文武百官。二世三年八月，趙高使人入宮獻(xiàn)鹿，指鹿為馬。二世以為自己中邪失神，當(dāng)晚噩夢不斷。占夢者說是齋戒不明，涇水之神作祟，需御駕親祭水神。于是二世離開咸陽宮，齋戒于咸陽北郊的望夷宮（今陜西涇陽蔣劉鄉(xiāng)），沉四白馬，祭祀涇水之神。九月，劉邦率兵攻入武關(guān)。二世急召趙高入宮議事，趙高稱病不見。二世這才醒悟，對趙高愈發(fā)不滿，遣人責(zé)問關(guān)東盜賊一事。原本就有篡位之心的趙高擔(dān)心事發(fā)，決心先下手為強(qiáng)，與女婿閻樂、弟弟趙成策劃政變。經(jīng)過幾番商討，決定以趙成為內(nèi)應(yīng)，謊稱宮中有變，引閻樂率兵進(jìn)攻望夷宮。趙高又怕閻樂有二心，派人將閻樂母親移居趙高府邸，作為人質(zhì)。

到了約定時間，閻樂率千余士卒至望夷宮殿門，稱有賊人進(jìn)入望夷宮，斬殺望夷宮守衛(wèi)衛(wèi)令仆射，率兵直入宮中。宮中宦官、侍郎大驚，四處逃竄，有侍衛(wèi)上前廝殺，但都死于刃下，望夷宮陷入混亂。趙成引閻樂同入內(nèi)殿，命人在宮門城樓彎弓搭箭，飛箭射入秦二世的坐帳。閻樂帶兵闖入二世寢殿，歷數(shù)二世罪狀。二世請求退位，自貶為郡王、萬戶侯甚至普通百姓，均被閻樂拒絕。二世自知無路可退，自刎而亡。

二世死后，趙高有意自己稱王，試探文武百官，卻難以得到支持，于是在咸陽宮召見百官和王族宗室，通報誅殺二世皇帝緣由，承認(rèn)六國復(fù)立現(xiàn)狀，宣告秦放棄皇帝稱號，改稱秦王，并擁立子嬰為王。按照禮儀，子嬰需在家齋戒五日，然后前往宗廟告祖祭祀，接受璽印，正式繼承王位。子嬰早已目睹趙高種種罪行，遂與兩個兒子及親信韓談密謀殺掉趙高，以除后患。齋戒五日后，子嬰推說有病在身，不便前往宗廟。趙高數(shù)次派人催促，子嬰稱病不出。趙高只好親自到齋宮去請，他一到子嬰處，就被早已準(zhǔn)備好的韓談砍死。子嬰隨后召集群臣，歷數(shù)趙高罪孽，夷其三族。望夷宮之變后不到兩月，劉邦率軍進(jìn)入咸陽，秦王子嬰投降，秦朝滅亡。