公元前210年秦始皇嬴政出巡天下，中府令赵高与左丞相李斯随行，秦始皇幼子胡亥亦随驾出巡。七月丙寅，秦始皇驾崩于沙丘平台(今河北广宗西北太平台)，丞相李斯认为皇帝在外地逝世，恐怕皇子们和各地乘机制造变故，秘不发丧。此后赵高与李斯合谋矫诏立幼子胡亥为皇帝，史称秦二世。胡亥与赵高还伪造秦始皇遗诏，下诏给镇守边塞的始皇长子扶苏和大将蒙恬，称其戍边十几年，非但没立战功，相反还屡次上书肆意非议朝政。扶苏更是对不能回京城做太子怨恨不已，所以对扶苏赐剑自刎。蒙恬对扶苏的行为不进行劝说，实为对皇帝不忠，也令其自尽。
在杀掉了威胁皇位的哥哥后，胡亥并没有放下心来，他知道自己得位不正，所以要消除所有威胁到自己皇位的人，登基之后，其先在咸阳将自己同父异母的十二个兄弟抓捕后全部处死，公子将闾等人质问来使说：““宫廷中的礼节，我们没有任何过错。朝廷规定的礼制，我们也没有违背，上听皇令，我们更没有一点过失，为什么要我们死?”，来使只言到：“我亦不知，只是奉命而为。”将闾大呼三声“天乎!吾无罪!“随拔剑自刎而死。在杀光咸阳的兄弟后，胡亥又将住在杜邮(今陕西咸阳东)的兄弟和十个姐妹碾死，刑场惨不忍睹，简直丧尽天良，毫无人性。只有公子刁一人躲掉追捕，逃往山东隐姓埋名，其后代香火延续至今。
胡亥在朝政上听信赵高所言，并清除可能反对自己的大臣。右丞相冯去疾和将军冯劫为免遭羞辱而死，选择自尽。大将蒙恬之弟蒙毅被抓捕后于狱中被毒死。二世二年(公元前208年)，赵高上书称丞相李斯谋反，李斯在被抓捕审讯后被处以极刑：先是黥面(即在脸上刺字，是秦朝的一种侮辱刑)，然后劓(即割鼻子，也是秦的一种酷刑)，砍断左右趾(即砍掉左右脚)，又腰斩(拦腰斩断)，最后是醢(音海，即剁成肉酱)，这在当时是最为残忍的一种处死方式，叫做“具五刑”，即用五种刑罚处死。李斯的一家也同时被杀。
胡亥坐上帝王宝座之后，一心想享乐一生，有一次他对赵高说：“人这一生就如白驹过隙，做了皇帝，我想尽心享乐，爱卿你看呢?”这正合赵高心意，从此讨好胡亥享乐，自己更大胆地专权。胡亥大量征发全国的农夫修造阿房宫和骊山墓地，加之沉重的赋税和徭役，最终引发了陈胜，吴广起义，随后天下大乱。二世三年(公元前207年)，胡亥前往望夷宫斋戒，此时的秦国已经进入了倒计时，丞相赵高害怕秦二世追究其祸乱天下的责任，与其弟郎中令赵成和女婿咸阳令阎乐谋划政变，并带兵冲入望夷宫中。
阎乐指着秦二世破口大骂道：“足下荒淫无道，滥杀无辜，天下已共叛足下，请足下速作打算!”胡亥此时还想活命，说道：“我愿得一郡为王，不敢再称皇帝，行吗?”阎乐不许。胡亥又道：“既不许我为王，就作一个万户侯吧。”阎乐仍不许。胡亥呜呜咽咽，苦苦哀求：“请丞相饶我一命，我愿与妻儿同为黔首(百姓)。”阎乐大怒不许并挥剑向前，欲杀胡亥。胡亥自知难免，拔剑自杀，时年二十四岁。
