丞相李斯听后，认为中车府令赵高说的有道理，便与他共同谋划，诈称接受了始皇的遗诏，立胡亥为太子，又篡改始皇给扶苏的诏书，指斥他多年来不能开辟疆土、创立功业，却使士卒大量伤亡，并且数次上书，直言诽谤父皇，日日夜夜地抱怨不能获准解除监军职务，返归咸阳当太子；而将军蒙恬不纠正扶苏的过失，并参与和了解扶苏的图谋。因此令他们自杀，将兵权移交给副将王离。
太子扶苏接到诏书，哭泣着进入内室，打算自杀。蒙恬将军见状，对他说道：“陛下在外地，并未确立谁是太子。他派我率领三十万军队镇守边陲，令您担任监军，这乃是天下的重任啊。现在仅仅一个使者前来传书，我们就自杀，又怎么能知道其中不是有诈呢？让我们再奏请证实一下，然后去死也不晚呀。”
但是使者多次催促他们自行了断，太子扶苏于是对蒙恬将军说道：“父亲赐儿子死，还哪里需要再请示查实呢！”随即自杀。蒙恬将军不肯就死，使者便将他交给官吏治罪，囚禁在阳周；改置李斯的舍人担任护军，然后回报丞相李斯、中车府令赵高。胡亥这时已听说自己兄长扶苏死了，便想要释放蒙恬将军。恰逢蒙毅代替始皇帝外出祈祷山川神灵求福后返回，赵高即对胡亥说：“先帝想要荐举贤能确定你为太子已经很长时间了，可是蒙毅一直规劝他，认为不可如此。现在不如就把蒙毅杀掉算了！”于是逮捕了蒙毅，将他囚禁到代郡 。
皇室车队于是从井陉抵达九原。当时正值酷暑，装载始皇遗体的凉车散发出恶臭，胡亥等便指示随从官员在车上装载一石鲍鱼，借鱼的臭味混淆腐尸的气味。从直道抵达咸阳后，发布治丧的公告。胡亥继承了皇位。
胡亥登基之后，将秦始皇帝葬在了骊山皇陵，让人把铜熔化后灌入，堵塞住地下深处的水。崐又运来各种奇珍异宝，藏满墓穴。还下令工匠制作带有机关的弓弩，遇到穿入靠近墓穴的人，即自动射杀。用水银做成百川、江河、大海，以机械灌注输送。墓穴顶部布有天文图像，底部设置地理模型。后宫嫔妃凡未生子女的，令她们全部陪葬。下葬以后，有人说工匠们制造隐藏的机械装置，知道其中的全部秘密，如果他们再作第二重机关，就会将其中的秘密泄露出去。于是待送终的大事完毕后，那些工匠即被尽数封闭在墓穴之中。
胡亥想要杀掉蒙恬兄弟二人，子婴规劝说：“赵王赵迁杀李牧而用颜聚，齐国田建杀他前代的忠臣而用后胜，结果最终都亡了国。蒙恬兄弟是秦国的重臣、谋士，陛下却打算一下子就把他们抛弃、除掉。似此诛杀忠臣而扶立节操品行不端的人，是在内失去群臣的信任，在外使将士们意志涣散啊！”但是二世不听从劝告，随即杀掉了蒙毅，并要杀内史蒙恬。蒙恬将军悲愤地说道：“我们蒙家自我的先人起直至子孙，在秦国建立功业和忠信已经三代了。如今我领兵三十多万，身体虽然被囚禁，但我的势力仍然足以进行反叛。可是我知道自己必定得死却还是要奉守节义，是因为我不敢辱没祖先的教诲，并表示我不忘先帝的大恩大德啊！”蒙恬说完，于是即刻就吞服毒药自杀身亡。
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