登上会稽山，祭祀大禹，又望祭南海，树立石碑，刻辞颂扬秦朝功德。碑文说：
皇帝建立了丰功伟绩，统一了天下，德惠深远。
三十七年，亲自巡行全国，周游观览遥远的地方。于是登上会稽山。视察风俗习惯，百姓都很恭敬。群臣颂扬皇帝的功德，回顾创业的事迹，追溯决策的英明。
秦国伟大的皇帝君临天下，开始确立了刑法制度，明白地宣布过去的规章。首次统一了处理政务法则，审定和区分官吏的职掌，藉以建立长久不变的制度。六国诸侯王独断专行，违谬无信，贪焚乖张，傲慢凶猛，拥众称霸。他们暴虐纵恣，倚仗武力，骄狂自大，屡次挑起战争。做间谍的使者暗中互相联系，进行合纵抗秦，行为邪僻放纵。在内伪饰阴谋诡计，对外侵略秦国边境，因而带来灾难，皇帝出于正义，用武力去讨伐他们，平息了暴乱，消灭了乱贼。圣德宏大而深厚，天地四方，蒙受了无限的恩泽。皇帝统一天下，日理万机，远近都政清民静。运筹和治理天地间万物，考察事物的实际情况，分别记载它们的名称。不论是尊贵的人还是卑贱的人，都洞察他们的活动，好事坏事都摆在面前，没有隐瞒情况。纠正人们的过错，宣扬大义，有了儿子而改嫁他人，就是背弃死去的丈夫，不守贞操。把内外隔离开来，禁止纵欲放荡，男女要洁身诚实。做丈夫的和别人妻子通奸，杀死他也没有罪，这样，男人才能遵守道德规范。做妻子的跑掉另嫁，儿子不能认她作母亲，这样人们都会被廉洁清白的风气所感化。进行大规模地整顿，荡涤不良的风俗习惯，天下百姓接受文明的社会风尚，受到一种良好的治理。人们都奉规守法，和睦平安，敦厚勤勉，没有不服从国家法令的。百姓德修品洁，人人高兴地遵守统一的规定，欢乐地保持着太平的局面。后世认真地奉行法治，就会无限期地长治久安下去，车船不倾，国家安稳。随从的大臣颂扬皇帝的功业，请求镌刻这一石碑，使这美好的记载光垂后世。
返回时经过吴县，沿着海边北上，到达琅邪。
方士徐市等人到海中寻找神药，几年都没找到，耗费了大量的钱财，害怕受到谴责，就欺骗秦始皇说：
“蓬莱的神药是可以得到的，然而常常苦于鲨鱼的袭击，所以不能到达蓬莱，希望派一些善长射箭的人和我们一起去，鲨鱼出现就用连弩射死它。”
秦始皇梦中与海神交战，海神像人一样的形状。
询问占梦的博士，博士说：“水神是看不到的，它的到来是以大鱼和蛟龙为征候。现在陛下祷告和祭祀周到而又恭谨，却出现了这个凶恶的海神，应当把它铲除，然后，善良的神物就能到来。”
于是，秦始皇让到海中去的人携带捕获大鱼的用具，而自己使用连弩，等待大鱼出现时射死它。结果，从琅邪往北到达荣城山，都没有见到大鱼。到了芝罘，才看见大鱼，捕杀了一条。秦始皇大喜，认为邪恶已被除去，寻找仙药就大大有希望了，就命徐市等人照此法消灭鲨鱼，取回仙药。
秦始皇一行沿海西行，一路上自觉身体不适，御医们不敢说他有病，只是说操劳过度，肝火上升，惟一的治疗方法就是休息，另外加一些降肝火的补药。
到了平原津（今德川平原县西南），秦始皇就一病不起了。因秦始皇怕死，更忌讳说“死”字，因此群臣均“莫敢言死事”。
李斯和赵高也不敢提立太子之事，一提立太子，就等于说秦始皇身体不行了，说不定哪天就会死的。
弄不好惹他不高兴，自己会获死罪的，所以只有小心侍候着罢了，心里暗暗着急，但始终是只字未提。
秦始皇病情日益加重，他自知离死不远了，连坚持回到咸阳下诏书都等不了了。才急忙草就遗诏，召扶苏速回咸阳参加丧葬大礼，盖上玉玺，交给赵高，命他遣使者速送给扶苏。
赵高别有用心，竟将玺书私自扣押。
始皇勉强支撑到沙丘（今河北广宗西北），即一命呜呼。
李斯因太子未定，担心诸公子争夺皇位，也怕天下趁机变乱，决计对秦始皇驾崩之事隐而不宣，秘不发丧。
因此，除了李斯、胡亥、赵高，以及在身边服侍秦始皇的宦者等几个人外，再没有人知道始皇的死讯。
为了掩人耳目，李斯将秦始皇载于车京车中，仍用他的旧驭手驾车，照常谨呈秦始皇的饮食，百官奏事也一如既往，只是一律由躲在车京车内的宦者准其所奏。
然而，就在这种平安无事的假象背后，正酝酿着一场巨大的政治阴谋。而主谋就是那个扣押玺书的赵高。
赵高曾教授胡亥狱讼刑法诸事，所以与胡亥关系密切。他曾犯大罪，蒙毅依法判他死刑，除其官爵。
始皇因赵高遇事机敏，且其父对他有恩，免除死刑，并恢复了他的官爵。
此时，赵高一心立胡亥为皇帝，以保富贵，而且可以报私仇。他首先策动胡亥谋取帝位。
起初，胡亥倒不以为然，他说：“废兄而立弟，是不义；不奉父诏而怕死，是不孝；才能不足，硬靠他人求取功名，是不德；三者皆违背道德，执意妄行，天下必不服，身家性命难保，国家怕也要倾复。”但到后来，胡亥还是为赵高所蛊惑，决心夺取皇位。
赵高深知，没有丞相的支持，此事不可能成功，并深知李斯为人，知道怎样拉他下水。
李斯在秦始皇的事业中有着不可磨灭的功劳，德高望重，但他非常重视地位的得失，为此，可以不择手段。早在李斯为郡小吏时，就从官仓鼠与毛厕鼠处境的差别中，悟出一个道理：人不能没有地位。当他感到韩非的才能在自己之上，又深得秦王政的赏识，从而危及到自己的地位时，立即以谗言害死了他的这位同学。
赵高针对李斯的这一政治弱点，先对李斯说，论才能、功劳、谋略及与扶苏的关系，他都不及蒙恬，扶苏即位后必用蒙恬作丞相。李斯如果能立胡亥为帝，即可长保封侯，永享荣华富贵。否则的话，如果按秦始皇遗诏，立扶苏为帝，必将祸及李斯的子孙，名利全无。
在赵高的威逼利诱下，李斯仰天啸叹，垂泪长吁，他说：“唉！偏偏逢如此乱世，既然不能为此而死，哪里还顾得了皇帝委托的事呢！”
胡亥、赵高、李斯三人经过一番密谋，诈称丞相在沙丘接到秦始皇遗诏，立公子胡亥为太子，毁掉秦始皇赐扶苏的玺书，改称“扶苏为子不孝，特赐剑以令自裁！蒙恬不思臣正，必知其谋，为人臣不忠，故赐死，以兵归裨将王离”云云。
扶苏接读玺书，不辨真假，依诏自杀。
蒙恬不肯不清不白地死去，被押入狱中，结果还是被逼得服毒自杀。
使者来报扶苏、蒙恬已死，胡亥、赵高、李斯大喜过望，冒着酷暑向咸阳行进。
载着秦始皇的车京车，因为尸体腐烂，已臭不可闻。
胡亥等人怕事机泄露，命令随从官员乘坐的车上各载鲍鱼一石，以乱其臭。然后，走直道，直抵咸阳发丧。
太子胡亥袭皇帝位。按秦制，皇帝以世为次，故称二世皇帝。赵高升任郎中令，常侍用事。
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