章邯的投降对二世是一个沉重的打击。移居望夷宫后，他终日闷闷不乐。想到赵高经常说“关东群盗成不了事”，现在却形成了天下背叛的混乱局面，不由地对赵高埋怨起来，于是便派使者去责问赵高。
赵高本已打算篡夺帝位，经二世这一责问，决定立即动手。就在二世移居望夷宫的第三天，赵高布置掌管宫廷警卫的郎中令弟弟赵成为内应，女婿咸阳令阎乐组织吏卒，诈称追捕盗贼，径闯望夷宫殿门，采取突然袭击的手段进行逼宫。
阎乐率领一千多吏卒奔至殿门，挥刀杀死卫士，带吏卒冲入殿中，到处射箭，见人就杀。赵成和阎乐直逼二世，向他的座位上发箭。二世吼召左右，左右多已四散而逃，其余惶恐失态，无人敢出来格斗。
阎乐执刃逼近二世说：“你横暴凶残，国人痛愤，何去何从你自己拿个主意吧。”
二世要求见一下丞相赵高。
阎乐说：“不行!”
二世表示愿意让出帝位，得到一郡为王。
阎乐摇头拒绝。
二世说：“那就当一个万户侯吧。”
阎乐仍然没有允许。
二世目光哀怜，绝望地乞求说：“我愿意和妻子去当平民百姓，这总可以了吧?”
阎乐冷笑一声，说：“我奉丞相命令来杀你，你说得再多也是白费唇舌。”说完，指挥吏卒逼向二世。此时，这位昏庸的皇帝才明白，把他逼到这步境地的人，正是他的宠臣。二世求生无路，悔恨莫及，只好拔剑自尽。
秦二世皇帝在位3年，终年23岁。死后照平民百姓(黔首)的身份和礼节葬于杜南(今陕西长安西南)的宜春苑中，没有庙号和谥号。