章邯屢遭失敗，不得不降低投降條件，再次派人與項羽談判。此時的諸侯聯軍經數月苦戰也已筋疲力盡，糧草匱乏，無力再戰。項羽便召集部將商議說：
“我們的糧草不足，無法再戰，不如就接受他們的投降吧！”
諸將回答說：
“一切皆聽憑上將軍裁度。”
於是，項羽派人與章邯約定，在洹水（河流名，即今安陽河）南殷虛（今河南省安陽市殷墟）上舉行受降儀式。章邯一見到項羽，便痛哭流涕地說：
“章邯今日才得見上將軍，實在慚愧不已！章邯不是不想死戰而殉國，但趙高用事，臣下有功而被誅，章邯才不得不降！”
項羽見章邯如此光明磊落，不禁心生敬佩，當即宣布立章邯為雍王，令長史司馬欣為上將軍，仍統領投降的秦軍。至此，秦王朝的主力部隊全部被項羽攻滅，秦王朝也已名存實亡。
項羽又令司馬欣統領秦軍為先鋒，加速西進，企圖趕在劉邦前頭進入關中，但一切已經晚了。
章邯投降後，秦二世便產生了誅殺趙高之心。不料趙高卻搶先一步，令其女婿鹹陽令閻樂和弟弟趙成帶上千武士闖入鹹陽宮，殺退了宮裏的衛士。直到這時，秦二世才明白自己的死期已近。
當閻樂和趙成帶著全副武裝的武士出現在秦二世麵前時，隻有一個年老的宦官神情漠然地站在秦二世身邊。秦二世揪著老宦官的衣領，大聲質問道：
“你難道是死人嗎？有人殺進來謀害朕，你為什麼不早通報？”
老宦官慢條斯理地回答說：
“要是通報陛下的話，我早已經死了，哪還能活到現在呢？”
秦二世推開老宦官，冷冷地看著站在他麵前的閻樂。閻樂大搖大擺地走上前來，指著秦二世的鼻子說：
“你驕橫恣肆，濫殺無辜，殺兄害妹，人神共疾！如今天下人已反，江山搖搖欲墜，這都是你造的孽！現在應該怎麼辦，想必你自己也清楚吧？”
說完，閻樂拔出腰間的寶劍扔在秦二世麵前。秦二世癱坐在地，盯著地上的寶劍，絕望地問道：
“我可以見丞相一麵嗎？”
“不行。”閻樂冷冷地回答。
秦二世又懇求道：
“那請你跟丞相說，劃給我一郡之地讓我為王，行不行？”
閻樂“哼”了一聲，斥責道：
“你就別做美夢了！”
秦二世又可憐巴巴地說：
“讓我隻當個萬戶侯也可以啊……”
閻樂不屑一顧地扭過頭去。秦二世又啜泣著說：
“那麼，就讓我帶著老婆孩子，到鄉下當個小老百姓吧……”
閻樂又俯身對秦二世說：
“我奉丞相之命，為天下人而殺你！你就是說得再多又有什麼用呢？我絕不敢將你的這些話轉告給丞相。你還是早點伏誅吧！”
閻樂站直了身子，對身邊的武士揮了揮手。武士會意，拔劍向前，準備誅殺秦二世。秦二世眼淚汪汪地撿起地上的寶劍，自刎而死。年僅23歲的秦二世胡亥就這樣一命嗚呼了。
（三）
秦二世死後，趙高立即召集王公大臣，曆數秦二世之罪，為自己辯護。王公大臣們都敢怒敢不言，皆回答說：
“一切皆聽憑丞相吩咐。”
趙高說道：
“如今，東方六國都已自立，秦國的領地日益縮小，不適合再稱帝了，還是恢複秦王的稱號吧！”
眾大臣都紛紛頷首同意。於是，在趙高的一手策劃之下，公子嬰被立為秦王。關於子嬰的身份，曆史學家素來爭論不休，有人認為他是公子扶蘇之子，也有人認為他是秦二世的弟弟。但不管子嬰是什麼身份，對曆史發展已經毫無影響了。此時，劉邦的軍隊已逼近武關（今陝西省丹鳳縣東武關河北岸），隨時準備入侵關中。
慌亂不已的趙高又派人秘密與劉邦接觸，希望與其平分關中之地而稱王。劉邦接受謀臣張良的建議，一麵虛與委蛇，一麵又派酈食其、陸賈前去遊說秦將，準備偷襲武關。趙高以為劉邦定會與自己平分關中之地，便漸漸大意起來。他以普通百姓之禮將秦二世安葬在杜南（今山西省西安市南）宜春苑中，然後又按照諸侯登基之禮，讓子嬰沐浴齋戒，準備登基。
按照當時的禮儀，登基大典應在祖廟中舉行，子嬰也必須連續齋戒五日。子嬰本是個勵精圖治的君主，但無奈秦王朝已經分崩離析，他也無力扭轉時局。他秘密召見自己的兩個兒子，與他們商議說：
“趙高殺了二世皇帝，企圖自立，隻是擔心群臣不服才立我為王。我聽說趙高已經在秘密與楚人接觸，陰謀盡滅秦宗室，分關中之地而稱王了。趙高讓我沐浴齋戒，在祖廟登基，實際上是想殺我啊！”
子嬰的兩個兒子惶恐道：
“那該怎麼辦呢？”
子嬰沉思片刻，說道：
“到時候我就稱病不去，趙高必然會親自來齋宮查探情況。你們事先埋伏好刀斧手，趙高一出現，就立刻殺了他！”