李斯聽後認為趙高說的有理，便與他共同謀劃，詐稱接受了始皇的遺詔，立胡亥為太子，又篡改始皇給扶蘇的詔書，指斥他多年來不能開辟疆土、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準解除監軍職務，返歸鹹陽當太子；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，哭泣著進入內室，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：“先帝想要薦舉賢能確定你為太子已經很長時間了，可是蒙毅一直規勸他，認為不可如此。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。從直道抵達鹹陽後，發布治喪的公告。胡亥繼承了皇位。
胡亥將秦始皇葬在驪山皇陵，把銅熔化後灌入，堵塞住地下深處的水。崐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，知道其中的全部秘密，如果他們再作第二重機關，就會將其中的秘密泄露出去。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。
胡亥想要殺掉蒙恬兄弟二人，子嬰規勸說：“趙王趙遷殺李牧而用顏聚，齊國田建殺他前代的忠臣而用後勝，結果最終都亡了國。蒙恬兄弟是秦國的重臣、謀士，陛下卻打算一下子就把他們拋棄、除掉。似此誅殺忠臣而扶立節操品行不端的人，是在內失去群臣的信任，在外使將士們意誌渙散啊！”但是二世不聽從勸告，隨即殺掉了蒙毅，並要殺內史蒙恬。蒙恬說：“我們蒙家自我的先人起直至子孫，在秦國建立功業和忠信已經三代了。如今我領兵三十多萬，身體雖然被囚禁，但我的勢力仍然足以進行反叛。可是我知道自己必定得死卻還是要奉守節義，是因為我不敢辱沒祖先的教誨，並表示我不忘先帝的大恩大德啊！”於是即吞服毒藥自殺身亡。
至此，原本應該成為第二世秦皇的扶蘇變成了被賜死的對象，而胡亥繼承了皇位！
胡亥登基後，見不得人的陰謀和突如其來的權力共同催生出強烈的不安全感，隨之而來的是以維護秦帝國穩定為借口的血腥政治清洗，於是，胡亥的兄弟姐妹一個接一個地成為犧牲品，恐怖的氣息如同濃重的陰霾逐漸擴散到整個秦帝國的每一個角落。
有詩曰：黑雲兵氣射天裂，壯士朝眠夢冤結。祖龍一夜死沙丘，胡亥空隨鮑魚轍。腐肉偷生三千裏，偽書先賜扶蘇死。墓接驪山土未乾，瑞光已向芒碭起。陳勝城中鼓三下，秦家天地如崩瓦。龍蛇撩亂入鹹陽，少帝空隨漢家馬。
……
趙武靈王之死，秦始皇之死，包括紂王之死，三個人的命運都與沙丘宮產生了交集，本來封建社會的人們就十分迷信，相信世界上的鬼神之說。