當初，始皇帝尊重寵愛蒙氏兄弟，頗信任他們。蒙恬在外擔任大將，蒙毅則在朝中參與商議國事，稱爲忠信大臣，即便是高級將領或丞相，也沒有敢與他們一爭高低的。
趙高一生下來就被閹割了。始皇聽說他辦事能力很強，且通曉刑法，便提拔他擔任了中車府令，並讓他教小兒子胡亥學習審理判決訴訟案。胡亥非常寵愛他。趙高曾經犯下大罪，始皇派蒙毅懲治他。蒙毅認爲趙高依法應被處死，但始皇因趙高辦事靈活而赦免了他，並恢復了他的官職。趙高既然素來得到胡亥的寵幸，恰又怨恨蒙氏兄弟，便勸說胡亥，讓他詐稱始皇遺詔命殺掉扶蘇，立胡亥爲太子。胡亥同意了趙高的計策。
趙高又說：“這件事如果不與丞相合謀進行，恐怕不能成功。”隨即會見丞相李斯，說：“皇上賜給扶蘇的詔書及符璽都在胡亥那裏。定立太子之事只在您我口中的一句話罷了。這件事將怎麼辦呢？”李斯說：“怎麼能夠說這種亡國的話呀！此事不是我們這些爲人臣子的人所應當議論的啊！”趙高道：“您的才能、謀略、功勳、人緣以及獲扶蘇的信任，這五點全部拿來與蒙恬相比，哪一點比得上他呢？”李斯回答：“都比不上他。”趙高說：“既然如此，那麼只要扶蘇即位，就必定任用蒙恬爲丞相，您最終不能懷揣通侯的印信返歸故鄉的結局已經是顯而易見的了！而胡亥仁慈忠厚，是可以擔當皇位繼承人的。希望您慎重地考慮一下，作出定奪！”丞相李斯聽後認爲趙高說的有理，便與他共同謀劃，詐稱接受了始皇的遺詔，立胡亥爲太子，又篡改始皇給扶蘇的詔書，指斥他多年來不能開闢疆土、創立功業，卻使士卒大量傷亡，並且數次上書，直言誹謗父皇，日日夜夜地抱怨不能獲准解除監軍職務，返歸咸陽當太子；而將軍蒙恬不糾正扶蘇的過失，並參與和了解扶蘇的圖謀。因此令他們自殺，將兵權移交給副將王離。
扶蘇接到詔書，哭泣着進入內室，打算自殺。蒙恬說：“陛下在外地，並未確立誰是太子。他派我率領三十萬軍隊鎮守邊陲，令您擔任監軍，這乃是天下的重任啊。現在僅僅一個使者前來傳書，我們就自殺，又怎麼能知道其中不是有詐呢？！讓我們再奏請證實一下，然後去死也不晚呀。”但是使者多次催促他們自行了斷，扶蘇於是對蒙恬說：“父親賜兒子死，還哪裏需要再請示查實呢！”隨即自殺。蒙恬不肯死，使者便將他交給官吏治罪，囚禁在陽周；改置李斯的舍人擔任護軍，然後回報李斯、趙高。胡亥這時已聽說扶蘇死了，便想釋放蒙恬。恰逢蒙毅代替始皇外出祈禱山川神靈求福後返回，趙高即對胡亥說：“始皇帝想要薦舉賢能確定你爲太子已經很長時間了，可是蒙毅一直規勸他，認爲不可如此。現在不如就把蒙毅殺掉算了！”於是逮捕了蒙毅，將他囚禁到代郡。
皇室車隊於是從井陘抵達九原。當時正值酷暑，裝載始皇遺體的涼車散發出惡臭，胡亥等便指示隨從官員在車上裝載一石鮑魚，借魚的臭味混淆腐屍的氣味。從直道抵達咸陽後，發佈治喪的公告。太子胡亥繼承了皇位。
九月，將始皇安葬在驪山皇陵，把銅熔化後灌入，堵塞住地下深處的水。又運來各種奇珍異寶，藏滿墓穴。還下令工匠製作帶有機關的弓弩，遇到穿入靠近墓穴的人，即自動射殺。用水銀做成百川、江河、大海，以機械灌注輸送。墓穴頂部布有天文圖象，底部設置地理模型。後宮嬪妃凡未生子女的，令她們全部陪葬。下葬以後，有人說工匠們製造隱藏的機械裝置，知道其中的全部祕密，如果他們再作第二重機關，就會將其中的祕密泄露出去。於是待送終的大事完畢後，那些工匠即被盡數封閉在墓穴中。