皇帝的出巡時間問題可是大有講究的。作為負責人，必須要事先計劃好到某地要在哪個時間，比如說皇上要巡海，就不可能讓他在冬季到達海邊一一要是把皇帝凍壞了，那自己的腦袋也就別想要了。而且，還要事先對國家的局勢有個預測，否則當皇上不在家時，國家卻發生了動亂，或出現了宮廷叛變，那可就不好辦了！
因此，秦始皇有隨時心血來潮、想要出行的權利，但什麼時候實現這個願望就是另一碼事了。
當年十月癸醜日，始皇外出巡遊。左丞相李斯奉命跟隨，右丞相馮去疾留守京城。在趙高的示意下，胡亥也向秦始皇表達了想一同去巡遊的願望。秦始皇琢磨了半天。他知道這個兒子沒什麼理國的本事，讓他留守隻能給馮去疾添亂，說不定還會趁自己不在家，在後宮鬧出點什麼醜事；讓他跟著也能長長見識，免得日後成為廢物一個。
這是秦始皇第五次出巡，同第四次一樣，他還是選擇了巡海。他巡視了九嶷、會稽山、琅砑港、成山港、芝罘港等地。
巡視之後，秦始皇踏上了歸途。時值五月，中原地區天氣炎熱，年已5l歲的秦始皇病倒在平原津（今河北鹽山縣南）。
重病後的秦始皇對“死”這個字分外反感，不管是誰，隻要在他麵前說出這個字或帶有這個字意思的言語，都會激得他暴跳如雷，就連胡亥、趙高、李斯都被他臭罵了一頓。先時還好說，罵兩句就完事了，隨著病情逐漸加重，秦始皇也越來越忌諱，再有侍衛不小心說走了嘴，就直接拉出去砍頭！以後侍衛也學乖了，在他麵前，能不說話就不說話，悶聲保命最重要。
秦始皇也心知自己命不久長，開始為身後事做準備了。在他心裏，自己的兒子之中，能夠撐起大秦天空的隻有扶蘇而已；至於胡亥，膿包一個，根本沒什麼治國的能力。於是他修書一封，告訴扶蘇，你爹我已經見你爺爺去了，你麻溜地回鹹陽去，把老子的喪事辦了，邊疆那裏就讓蒙恬自己拾掇吧。
言外之意就是讓扶蘇回朝繼位。
信寫好後，秦始皇將之密封起來，蓋上禦印，存放在中東府令趙高兼掌印璽事務的辦公處，趙高私自將詔書扣下，沒有立即交給使者送過去。
出巡車隊行至
沙丘平台（今河北廣宗西北）時，已是七月時光，秦始皇陷入了彌留階段。
在趙高的主使下，隨行的普通官員已經很難見到秦始皇一麵，有什麼需要啟奏的，都要交給趙高，由他轉告始皇帝。
秦始皇三十七年（前210）七月丙寅日，秦始皇駕崩在沙丘平台，享年51歲。曾經那橫掃六國、統一天下的千古大帝，在遠離國都的沙丘平台走完了他傳奇的一生。
左丞相李斯怕秦始皇死訊傳出將會使得皇子們和各地乘機製造變故導致天下大亂，於是秘不發喪，造出始皇帝尚在的假象：秦始皇的棺材放置在既密閉又能通風的韞涼車中，讓信得過的宦官做陪乘，每走到適當的地方，就獻上飯食，百官像平常一樣向皇上奏事，隻不過在韞涼車中降詔批簽的已經不是秦始皇，而是一些宦官了。秦始皇死後的保密工作做得很好，隻有胡亥、趙高和五六個曾受寵幸的宦官方才知道秦始皇已經駕鶴西遊了，其他人都還蒙在鼓裏。
宦官趙高曾見始皇遺詔，知其欲立扶蘇為帝，而自己卻與胡亥相交深厚，便想篡改遺詔，立胡亥為帝。胡亥那頭好說，早就對皇位產生了野心，趙高也沒多廢話，就說服了胡亥。關鍵是李斯，這個人手握重權，他不點頭，誰也不敢輕舉妄動。於是趙高找了個機會密見李斯。
趙高低聲對李斯說：“現在陛下已經龍馭上賓，印璽都在胡亥那裏，寫給扶蘇的信也在我手裏，還沒有發出去，你看誰即位更好一些呢？”
李斯勃然變色道：“這難道是你該說的話嗎？誰做皇上先皇早有安排，你這樣不守人臣之禮，豈不是要亡國嗎？”
趙高知道李斯是個貪戀權位的人，把官位看得比命都重要，要想說服他，隻有從官位上下手，於是問道：“丞相想一想，在才能、功績、謀略、有惠於百姓及與扶蘇的關係這五個方麵，您哪一方麵能高過蒙恬呢？”
李斯愕然，隻得據實回答說：“我哪一樣都趕不上他！”
“那好，既然您知道趕不上蒙恬，扶蘇一旦當了皇帝，您的丞相位置還保得住嗎？”李斯默然不語。