秦始皇亲政后，听取李斯进献的灭六国的建议，着手规划统一六国的大业。其总的战略方针，是由近及远，集中力量，各个击破；先北取赵，中取魏，南取韩，然后再进取燕、楚、齐。
灭韩国
秦王政首先选择的攻击目标为韩国。因为韩国的实力在六国中最弱，是秦国走向统一道路的最大障碍。但是，韩国还没有到不堪一击的地步。秦军屡次进攻韩国，均被韩国击退。在用主力进攻韩国的同时，秦对韩采取扶植亲秦势力以逐步肢解的策略。前231年，韩国南阳郡“假守”（即代理郡守）腾，向秦献出他所管辖的属地。腾被秦王政任命为内史，后又派他率军进攻韩国。腾对韩国了如指掌，所以进展顺利，于公元前230年（秦王政十七年）俘获韩王安，韩国灭亡。
灭赵国
公元前229年，秦利用赵国发生大地震和大灾荒的机会，又派王翦领兵攻赵。赵国派李牧、司马尚率兵抵御，双方相持了一年 。在紧要关头，秦国使出杀手锏—离间计。王翦用重金收买了赵王的宠臣郭开，要他散布李牧、司马尚企图谋反的流言。赵王轻信谣言，派人替代李牧。李牧在大敌当前的形势下
据不让出兵权，赵王竟暗地派人逮捕李牧并处死了他，同时还杀掉了司马尚。杀死李牧，无疑为秦军亡赵扫清了道路。此后，秦军如入无人之境，攻城略地，痛击赵军。前228年（秦王政十九年），秦军攻破邯郸，这座名城落入秦国之手。不久，出逃的赵王迁被迫献出赵国的地图降秦。赵国实际上灭亡了。但是公子嘉却带着一伙人逃到代郡（今河北蔚县），自立为王。后秦军在前222年灭燕国之后将其俘虏。至此，秦统一了北方。
灭魏国
前231年，魏景湣王迫于秦国的强大威力，主动向秦献出丽邑，以求缓兵。此时，秦王政正调集兵力准备向赵国发起总攻，不想分散兵力攻魏，就接受了献地。这使得魏国又维持了数年残局。前225年（秦王政二十二年），就在秦军主力南下攻楚之时，秦王政派出年轻将领王贲，率军围攻魏都大梁（今河南开封）。魏军紧闭城门，坚守不出。由于大梁城防经过多年修建，异常坚固，秦军强攻不下。王贲想出了水攻的办法。秦军大批士卒被安排去挖掘渠道，将黄河、鸿沟的水引来，灌注到大梁。3个月后，大梁的城墙壁垒全被浸坍，魏王假只得投降。魏国灭亡了。
灭楚国
南方大国楚国，疆域辽阔，山林茂密，物产丰富，号称拥有甲士百万。但是，楚国的内政一直不振，总是贵族争权夺利，这种状况到战国末期尤为严重。前228年，楚幽王死，统治集团发生内讧。幽王的同母弟犹，即位为哀王，但仅两个多月，就被异母兄负刍的门徒杀掉了。负刍成为楚王。楚王室更加分崩离析。就在楚国发生内乱的时候，前226年，秦王政不失时机地从北方伐燕前线抽调秦军，南下攻楚，连续夺得楚国10余个城池。前224年，秦国与楚国的决战就要开始了。秦王政先派年轻将领李信率20万秦军攻楚，被楚军击败。后又派大将王翦率60万秦军攻楚。王翦入楚境后，并未马上发动攻势。他总结了李信轻敌冒进的教训，采取屯兵练武，坚壁不出，麻痹敌人，以逸待劳的战略。这样，度过了一年多的时间，秦军对楚地的情况基本适应，士气高昂，体力充沛。同时，被调来抗击秦军的楚国部队，斗志渐渐松懈，加上粮草不足，准备东归。楚军一撤，王翦就抓住时机下令全军出击。秦军一举打垮了楚军的主力，并长驱直入，挺入内地，杀死楚军统帅项燕。接着，秦军攻占楚都寿春（今安徽寿县），俘虏了楚王负刍，楚国灭亡，时为公元前223年（秦王政二十四年）。前222年（秦王政二十五年），刚在南方灭楚的大军，又乘胜降服了越君，设置会稽郡。于是，长江流域全部并入秦的版图。
灭燕国
在灭赵的过程中，秦国大军已兵临燕国边境。燕王喜惶惶不可终日，眼见秦国扫平三晋，就要向自己杀来，却无计可施。燕太子丹最终想出了孤注一掷的暗杀行动，即历史上有名的荆轲刺秦王，时值公元前227年。刺杀行动最终失败，但是秦王政差一点死于荆轲的匕首下，他深恨燕国，立即增兵大举进攻。前226年，秦军攻下燕都蓟（今北京市），燕王喜与太子丹逃亡辽东郡。秦将李信率领秦军数千人，穷追太子丹至衍水。太子丹因潜伏于水中幸免于难。后来，燕王喜经过权衡利害关系，派人将太子丹杀掉，将其首级献给秦国，想以此求得休战，保住燕国不亡。燕王喜逃到辽东以后，秦军主力就调往南线进攻楚国。前222年（秦王政二十五年），王贲奉命攻伐燕国在辽东的残余势力，俘获燕王喜，燕国彻底灭亡。
灭齐国
前221年（秦王政二十六年），秦王政命令王贲挥戈南下，攻打东方六国中的最后一个：齐国。从春秋到战国中期，齐是山东诸国中比较强大的一个。但是，前284年燕、赵、韩、魏、楚五国攻齐，尤其是燕将乐毅横扫齐国，令齐国差点亡国。之后，齐国一直没有复强。而且，此时的齐王建是个无能之辈。母亲健在时，他依赖母亲；母亲临终前，他还死皮赖脸地要母亲写下可以辅佐他的大臣的名字。公元前249年（齐王建十六年），刚毅不屈的君王后逝世，后胜任宰相。秦国迅速展开收买内应的活动，向后胜馈赠大量的黄金、玉器。后胜得了秦国的好处，就派出大批宾客相继赴秦。秦国又对他们大肆贿赂，送给金钱、珍宝，让他们回齐国充当内应。这批人从秦国回来后，就积极地制造亲秦的舆论。他们说齐王建应西去朝秦，以表归顺，又说齐秦是姻亲，根本不用备战抗秦，也不要帮助三晋、燕、楚攻秦。正是在这种情况下，王贲南下伐齐，几乎就没有遇到过什么抵抗。王贲率军长驱直入，来到临淄，齐王建与后胜马上向秦不战而降。齐国灭亡。 至此，秦国走完了削平群雄、统一六国的最后一程。