始皇帝十六年(前231年),魏国被迫把部分土地献秦,韩国亦被迫把南阳地献给了秦。秦派内史腾做南阳假守。始皇帝十七年(前230年),秦派内史腾攻韩,俘虏了韩王安,于韩地建置颍川郡,韩国灭亡。这时赵国发生大旱灾。秦将王翦率领士兵直下井陉(河北省井陉县西),秦将杨端和率领河内兵进围赵都邯郸。赵派李牧、司马尚带领大军抵御。赵王宠臣郭开受了秦国贿赂,散布流言说李牧、司马尚谋反。赵王因此改用赵葱和颜聚替李牧、司马尚,并且杀死李牧。
始皇帝十八年(前229年),王翦大破赵军,杀赵葱,俘虏赵王。赵公子嘉率领其宗族数百人逃到赵的代郡,自立为代王。秦国在赵都邯郸一带建立邯郸郡。
始皇帝二十年(前227年),秦始皇派大将王翦、辛胜攻燕国。燕、代两国发兵抵抗,被秦军败于易水以西。次年,秦军攻下燕都蓟城。燕王喜迁都到辽东。秦将李信带兵追击,燕王喜听从代王嘉的计策,杀太子丹,把太子丹的首级献给秦求和。
始皇帝二十一年(前226年),韩国都城发生叛乱,秦国出兵平定韩的叛乱,乘机处死韩王安。
始皇帝二十二年(前225年),秦始皇派将军王贲攻魏,包围了魏都大梁(开封市),引黄河水灌城,三个月大梁城坏,魏王出降,魏国灭亡。秦始皇就在魏的东部地区建立砀郡。同年,秦始皇派李信、蒙武带20万大军攻楚。李信攻楚的平舆(平舆县北),蒙武攻楚的寝(安徽临泉县),取得初步胜利。秦楚两军在城父邑(今安徽省亳州东南城父集)相遇,楚乘秦军不备发起反攻,大败秦军。后秦始皇派王翦带60万大军出征,大破楚军于蕲(今安徽宿州东南),迫使楚将项燕自杀。接着秦军攻入楚都寿春,俘虏了楚王负刍。秦于楚地设九江郡(安徽寿县)、长沙郡(湖南长沙市)。
始皇帝二十五年(前222年),王翦平定了楚的江南地,降服了越国之君,设置会稽郡,楚国灭亡。秦始皇在灭楚的同时,不断地向东扩展,陆续设郡,并攻取齐地,设置薛郡(山东曲阜)。同年,秦始皇派王贲攻燕的辽东,虏燕王喜,灭亡燕国。接着又回师攻代,虏代王嘉,建立代郡(河北蔚县西南)和辽东郡(辽宁省辽阳市老城区)。
始皇帝二十六年(前221年),秦将王贲从燕国南下攻齐,俘虏齐王建,灭了齐国,在齐旧地建立了齐郡(山东淄博市东北)和琅邪郡(山东胶南县西南夏河城)。
秦国从始皇帝十六年(前230年)起,到灭齐时止,耗时10年陆续兼并了六国,继而于始皇帝二十八年(前219年)开始平定南方百越。从此,秦始皇完成统一大业,进入了君主的帝国时代。