然而趙高並未就此罷休，因為他十分清楚，他想真正掌握權力，必須除掉秦始皇的其他兒子，否則他的陰謀敗露時也就是他的死期。於是他又在策劃新的陰謀。
有一次秦二世問趙高，一個君主怎樣做才能既保江山，又能盡情享樂。趙高覺得實施第二個陰謀的機會來了，於是挑唆說：“臣不敢回避斧鉞罪誅，且讓臣說給陛下聽聽，但願陛下能夠考慮，說到沙丘篡位的密謀，諸位公子以及朝中大臣都在懷疑。現在陛下剛剛即位，他們這班人心中總是不服氣，隻怕他們要造反了。臣可真是心驚膽寒，就怕沒有好下場，陛下又哪裏能盡情享受這種快樂呢？”
秦二世讓趙高這麼一說，心裏不免著慌，忙問：“那該怎麼辦呢？”
趙高見二世麵有懼色，覺得掃除自己弄權障礙的時機來了，便陰狠地說：“嚴法而刻刑，令有罪者相坐誅，至收族，滅大臣而遠骨肉；貧者富之，賤者貴之。盡除先帝之故臣，更置陛下之所親信者近之。此則陰德歸陛下，害除而奸謀塞，群臣莫不被潤澤，蒙厚德，陛下則高枕肆誌寵樂矣。”
秦二世對趙高的話非常相信，讓趙高全權處理這事。
於是趙高操起了屠刀，大開殺戒，凡是他覺得不順眼的，堅決除掉。
趙高第一個想除掉的是蒙毅，當年趙高受寵時，犯下大罪，秦始皇一時震怒，命上卿蒙毅審訊他，結果被依法判處死刑。然而始皇卻慈心大發，覺得趙高對自己忠心耿耿，又有辦事能力，不忍心殺他，下令免其罪，並官複原職。從此趙高便懷恨在心，總想進行報複。現在機會來了，於是對二世說：“臣聞先帝欲舉賢立太子久矣，而毅諫曰‘不可’。若知賢而不立，則是不忠而惑主也。以臣愚見，不若誅之。”昏庸的二世言聽計從，馬上派人囚禁了蒙毅，並下詔給蒙毅：“先主欲立太子而卿難之，今丞相以卿為不忠，罪及其宗，朕不忍，乃賜卿死，亦甚幸矣。卿其圖之。”盡管蒙毅申辯沒有此事，但禦史根本不理，將其殺死。
接著趙高又把屠刀揮向12個公子，其殘暴令人目不忍睹。殺死12個公子後，還陳屍市麵讓眾人看。令人發指的是，他對10個公主也不肯放過，手段極為殘忍，將她們斷裂肢體而死，也陳屍市麵上。把他們的財物抄沒充公，被牽連的人很多。
趙高對大臣及公子、公主的屠殺，使上下一片驚恐。公子高準備逃走，但又怕被滅族，於是上書說：“先帝健在的時候，每逢臣入宮，先帝就賜給吃的，出宮的時候，也賜臣坐他的車子。先帝內府裏的衣物，臣能得到賞賜，先帝宮中馬房裏珍貴的馬匹，臣也能得到賞賜。臣應該跟隨先帝一同死去，可是當時卻沒能做到。做人子沒盡到孝順，做人臣沒做到忠誠。不忠不孝之人，聲名已經敗壞，是沒有立足在世上的必要了。臣請求準許隨先帝一同死去，但願能安葬在驪山腳下。請陛下可憐臣，讓臣僥幸實現這個願望吧。”
公子高原本想喚起二世的兄弟之情，引發他的惻隱之心。然而愚蠢的二世卻早已泯滅了人性，他卻高興地對趙高說：“他是不是原想叛亂，隻因大勢已去才這樣說的。”趙高可不管二世是否有兄弟感情，隻要對自己有威脅的人去一個少一個，忙請二世下詔賜死。
二世在趙高的唆使下，對大臣的誅殺越來越凶，群臣們惶惶不可終日，人人都自覺生命不保。
秦二世不理朝政，日日荒淫。他覺得殺了大批宗室人員和大臣，自己便可以盡情玩樂了，便下令修建阿房宮供自己使用。一時間賦斂加劇，守邊城，服勞役，連續的征調逼迫，使全國傾動。人們怨聲載道，不久便爆發了陳勝、吳廣起義。
此時的趙高，並未看重陳勝、吳廣起義的後果，全部心思都用在如何弄權上。因為公子、公主及大臣們該殺的都殺了，現在是該除掉李斯的時候了。
一天，趙高對李斯說：“關東群盜多，今上急益發徭，治阿房宮，聚無用之物。臣欲諫，為位賤，此真君侯之事，君何不諫？”
李斯在奸謀上的確稍遜趙高。因為趙高為報私仇陷害的人太多，怕大臣們入朝奏事時在二世麵前揭露他，於是編了一套瞎話騙二世說：“天子所以貴者，但以聲聞，群臣莫得見其麵，故號曰‘朕’。且陛下富於春秋，未必盡通諸事，今坐朝廷，遣舉有不當者，則見短於大臣，非所以示神明於天下也。且陛下深拱禁中，與臣及侍中習法事者待事，事來有以揆之。如此則大臣不敢奏疑事，天下稱聖主也。”因此二世聽了他的話，從此深居宮中，不再視朝和召見大臣，一切由趙高處理。當時能見到二世的唯趙高等少數人，李斯也很難見到他。
李斯並不知趙高的奸計，認真地說：“我早就想對他說了，可是現在皇上不坐在朝中和召見大臣，住在深宮裏，我有很多話，沒法傳給他，想見麵又無機會。”
趙高見李斯中計，當即表示可以想辦法在二世閑暇時幫他見到二世。
一次，趙高看到二世正與嬪妃歡宴淫樂，忙派人去告訴李斯說二世正有時間，馬上可去上奏。一連三次，李斯都是在二世與嬪妃歡狎的時候去上奏，二世不明究竟，不禁勃然大怒說：“我平時閑暇的時候丞相不來，我正在閑居獨處時，丞相卻偏偏來請示事情，是瞧不起我呢，還是存心出我的醜？”
趙高見二人都中了自己的奸計，便添鹽加醋地說：“當時沙丘的密謀，丞相曾經參與，現在陛下已經立為皇帝，可是丞相的地位卻沒有提高，顯然他的心裏想割地封王呀，而且陛下不問臣，臣不敢說，丞相的長子李由擔任三川郡守，楚地盜寇陳勝等都是丞相鄰縣的居民，所以丞相縱容他們造反。那些盜寇公開橫行，經過三川郡，李由隻是守城，卻不肯出擊。我聽說李由同那些盜寇有公文往來，還沒有調查清楚，所以不敢向陛下報告。而且丞相在外頭的聲威權勢，還超過陛下呢！”