秦王嬴政消灭了嫪毐和吕不韦两大势力之后，掌握了秦国大权，此时秦国已成为七国中最强大的国家了。他所统治的地方，除了秦国的本土以外，还有上郡、河东、上党、太原等14个郡，不仅囊括了西半部的大半个中国，还深入到中原地区。像韩、魏两国，实际上已处于秦国的三面包围之中，秦国兼并六国的客观条件已经成熟了。
秦王嬴政采取了李斯等人的策略，派姚贾等人带着大量的金钱，专门到六国去搞间谍活动。凡是能够收买的，就用金钱收买过来，要他们在国内鼓吹投降，破坏联合抗秦。如果谁不肯接受贿赂，就暗中把他杀死。同时，组织强大的军事力量，准备对六国采取各个击破的战术。
公元前230年，秦王嬴政觉得一切都准备好了，便开始向东方六国展开了大规模的进攻。
首先，秦王嬴政派内史腾率领一支军队灭掉了弱小的韩国。第二年，他又派出老将王翦率领几十万大军去进攻赵国。赵王命令大将李牧率军抵抗，李牧是一个富有经验的老将，曾多次打败秦军的进攻。他团结将士，森严壁垒，严加防守，拒不出战，使王翦很难下手。在两军相持不下的时候，赵王迁却听信了早已被秦收买了的内奸郭开的“李牧蓄谋造反”的诬告，杀了李牧，改派赵葱做大将。不久王翦大败赵军，一举攻战了邯郸。赵王迁只好向秦国投降。他的儿子嘉带领几百人马逃到代郡（今河北省蔚县），自立为代王。
紧接着，王翦又率大军北上去攻打燕国。燕国的太子丹为了挽救国家的危亡，派荆轲去刺杀秦王，荆何刺杀未成，反被肢解而死。公元前226年，王翦大败燕军，攻破了燕的都城蓟（在今北京城西南角）。燕王喜只好将都城迁到辽东。
攻打楚国时，秦王嬴政开始不听老将王翦之言，错用了年青而又轻敌的将领李信。李信深入楚境后还没来得及和副将蒙恬会师，就遭到楚军的伏击。秦军被拦腰斩断，首尾不能相顾，一败涂地。
李信大败的消息传来，秦王从盛怒中逐渐冷静下来。当即决定，亲自去频阳，请老将王翦出马。秦王嬴政到了频阳，见到王翦，行咎自责，恳请王翦率兵出征。王翦见秦王态度诚恳，知道这次非自己出马不可。便带领60万大军出征，秦王政亲自率领群臣在水边设宴为王翦饯行。
王翦进军到楚国边境，楚国调动了全国的军队来抵御。但是秦军只和楚军遥遥对峙，深沟高垒，并不出战。楚军屡次挑战，王翦却令全军好好休息，坚守不出，养精蓄锐，以待战机。楚军因为秦军多日不肯出战，产生了麻痹思想，锐气渐消，楚军大将项燕领军全线东撤。
王翦抓住这个战机，在一天晚上突然发布命令向楚军出击。早就憋足了劲的秦国大军，像猛虎下山一样地扑了过去，打得楚军措手不及，四处逃散。王翦乘胜追击，杀死了楚将项燕。公元前223年，王翦率军攻占了楚国都城寿春（今安徽省寿县西南），灭了楚国。
王翦攻打楚国的时候，秦王政还陆续派兵去平定魏地和燕地。公元前225年，王翦的儿子王贲领兵攻破魏都大梁，灭了魏国。公元前222年，王贲又率军远征辽东，俘虏了燕王喜。接着，又回师攻代，俘虏了代王嘉。至此，燕、赵两国也彻底灭亡了。最后，只剩下一个齐国了。齐国本来比较强大，可惜齐王听信了已被秦国收买了的内奸、丞相后胜的话，早先不但不援助其他国家抗秦，而本国也没做一点防备。当秦兼并了五国之后，齐王才急忙派兵去防守西部边界，可是已经来不及了。公元前221年，王贲率军进入齐的都城临淄，齐国没有任何抵抗，就向秦军投降了。
这样，秦王嬴政从公元前230年到公元前221年，用了十年时间，先后兼并了韩、魏、燕、赵、楚、齐等六国，建立了中国历史上第一个统一的多民族的封建中央集权国家。他把统一的国家定名为秦，国都定于咸阳（今陕西省咸阳市）。他自以为德兼三皇，功过五帝，再沿用过去“王”的称号就不能显示成功，传之后世，便与群臣商议，更换名号。
李斯等人说：“过去五帝管理的地方，也不过一千里大。如今海内为郡县，法令由一统，大王比五帝强多了！古时有天皇、地皇、人皇，人皇最高贵。大王就称做人皇吧？”秦王嬴政对称人皇还不满足，就将三皇中的“皇”字和五帝中的“帝”字加起来，称为皇帝。他认为秦朝从自己开始称帝，会“二世，三世，至于万世”永远传下去的，于是便自称“始皇帝”，后来人们就称他为秦始皇了。