公元前210年秦始皇嬴政出巡天下，中府令趙高與左丞相李斯隨行，秦始皇幼子胡亥亦隨駕出巡。七月丙寅，秦始皇駕崩于沙丘平臺(今河北廣宗西北太平臺)，丞相李斯認為皇帝在外地逝世，恐怕皇子們和各地乘機制造變故，秘不發喪。此后趙高與李斯合謀矯詔立幼子胡亥為皇帝，史稱秦二世。胡亥與趙高還偽造秦始皇遺詔，下詔給鎮守邊塞的始皇長子扶蘇和大將蒙恬，稱其戍邊十幾年，非但沒立戰功，相反還屢次上書肆意非議朝政。扶蘇更是對不能回京城做太子怨恨不已，所以對扶蘇賜劍自刎。蒙恬對扶蘇的行為不進行勸說，實為對皇帝不忠，也令其自盡。

在殺掉了威脅皇位的哥哥后，胡亥并沒有放下心來，他知道自己得位不正，所以要消除所有威脅到自己皇位的人，登基之后，其先在咸陽將自己同父異母的十二個兄弟抓捕后全部處死，公子將閭等人質問來使說：““宮廷中的禮節，我們沒有任何過錯。朝廷規定的禮制，我們也沒有違背，上聽皇令，我們更沒有一點過失，為什么要我們死？”，來使只言到：“我亦不知，只是奉命而為。”將閭大呼三聲“天乎！吾無罪！“隨拔劍自刎而死。在殺光咸陽的兄弟后，胡亥又將住在杜郵(今陜西咸陽東)的兄弟和十個姐妹碾死，刑場慘不忍睹，簡直喪盡天良，毫無人性。只有公子刁一人躲掉追捕，逃往山東隱姓埋名，其后代香火延續至今。

胡亥在朝政上聽信趙高所言，并清除可能反對自己的大臣。右丞相馮去疾和將軍馮劫為免遭羞辱而死，選擇自盡。大將蒙恬之弟蒙毅被抓捕后于獄中被毒死。二世二年(公元前208年)，趙高上書稱丞相李斯謀反，李斯在被抓捕審訊后被處以極刑：先是黥面(即在臉上刺字，是秦朝的一種侮辱刑)，然后劓(即割鼻子，也是秦的一種酷刑)，砍斷左右趾(即砍掉左右腳)，又腰斬(攔腰斬斷)，最后是醢(音海，即剁成肉醬)，這在當時是最為殘忍的一種處死方式，叫做“具五刑”，即用五種刑罰處死。李斯的一家也同時被殺。

胡亥坐上帝王寶座之后，一心想享樂一生，有一次他對趙高說：“人這一生就如白駒過隙，做了皇帝，我想盡心享樂，愛卿你看呢？”這正合趙高心意，從此討好胡亥享樂，自己更大膽地專權。胡亥大量征發全國的農夫修造阿房宮和驪山墓地，加之沉重的賦稅和徭役，最終引發了陳勝，吳廣起義，隨后天下大亂。二世三年(公元前207年)，胡亥前往望夷宮齋戒，此時的秦國已經進入了倒計時，丞相趙高害怕秦二世追究其禍亂天下的責任，與其弟郎中令趙成和女婿咸陽令閻樂謀劃政變，并帶兵沖入望夷宮中。

閻樂指著秦二世破口大罵道：“足下荒淫無道，濫殺無辜，天下已共叛足下，請足下速作打算！”胡亥此時還想活命，說道：“我愿得一郡為王，不敢再稱皇帝，行嗎？”閻樂不許。胡亥又道：“既不許我為王，就作一個萬戶侯吧。”閻樂仍不許。胡亥嗚嗚咽咽，苦苦哀求：“請丞相饒我一命，我愿與妻兒同為黔首(百姓)。”閻樂大怒不許并揮劍向前，欲殺胡亥。胡亥自知難免，拔劍自殺，時年二十四歲。