秦始皇七月2亡，九月13日下葬公元前的120年，即秦始皇三十一年一的第二年，秦始皇曾經出巡過北面，當時主要是為了抵御匈奴，鼓舞士氣。他全國性的出巡一共有四次，第一次是在統一全國后的第三年，在第四次，秦始皇死在了出巡回來的路上。到了公元120年，即秦始皇三十一年，秦始皇開始了他的死亡之巡。他率領大隊人馬，從都城咸陽出發，直奔南方的云夢（現在的洪湖和洞庭湖地區），并到九嶷山祭祀了祖先舜。

接著，乘船東進，在丹陽（現在安徽當涂）上岸，到了錢塘（現在浙江杭州），又向西渡江登會稽山，祭祀了治水的大禹，然后刻石于會稽山。下山后，從吳中（現在江蘇吳縣）北上，繼續他的求仙之旅。為了能見到神仙，秦始皇一直是沿著海邊北上，但總是一無所獲，最后，失望的秦始皇只得往回返，沒想到在平原津（現在山東平原縣）就一病不起。

隨行的趙高、李斯和胡亥等人知道秦始皇時日不多，但因為秦始皇忌諱說“死”字，所以沒有人敢向他問身后的國事如何安排。隨著病情越來越重，秦始皇也意識到生命到了極限，便留下了遺詔，要長子扶蘇奔赴咸陽主辦喪禮，并繼承皇位。詔書放在任中車府令的趙高那里，還沒有等詔書送出，秦始皇便在公元前210年的七月暑熱季節，在沙丘平臺（現在河北廣宗境內）病死了。秦始皇死時僅五十歲，他在秦王位共二十五年，稱皇帝十二年，總共三十七年。

始十七年（公元前210年），被稱為“一帝”始皇死于他第五次東巡途中。或始皇注定是一名歷史上的爭議頗多的人物，他的死如他的身世以及此雄才大略，同樣引起了后人的爭議。目前史學界有兩種截然不同的觀點，一說死于疾病，一說死于非命。