公元前207年，沛公刘邦军至咸阳，秦王子婴出城投降。刘邦没有处死子婴，而是把他交给随行的吏员看管。不久，项羽亦率领大军到达关中，刘邦因无力抗争而撤退。项羽进入咸阳城后，立即杀死子婴，并进行了大屠杀，秦朝累代之积至此一炬而尽。
最早记载子婴事迹的《史记》，对子婴其人的身世，有几种不同的说法。其中，最具说服力的就是扶苏的儿子。
《秦始皇本纪》“立二世兄之子公子婴为秦王。”(《六国年表》作“高立二世兄子婴”)，这种说法认为“兄子”就是兄长的儿子，因为当时扶苏已死，胡亥无子，子婴作为秦始皇的嫡长孙最有资格继承帝位，所以这种说法比较正确。
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楚汉大军到了咸阳，刘邦没有杀掉子婴。等项羽到了咸阳后，姓刘的那个混蛋打不过(好像在王者荣耀中，刘邦依然打不过项羽)，丢掉咸阳跑了，结果子婴被项羽一刀给斩了。
然而，这位秦朝末代君主的墓地也就成了千古谜团，直到公元2000年以后......
被誉为“秦兵马俑之父”的考古学家袁仲一指出，在秦始皇陵园旁新发现的“秦陵第二大墓”是一座相对独立的陪葬墓园，其主人很可能是秦第三代皇帝也就是末代皇帝——子婴。
这表明，生前希望传位万世而不灭的秦始皇嬴政在去世三年后，就与秦末代皇帝在地下“相伴而眠”，迄今已长达2200多年。这对于人们研究中国古代王朝更迭等具有重要意义。
经过4年来的潜心研究,袁仲一认为,这座大墓的墓主只有两种可能：一是秦王子婴墓，二是秦始皇的后妃墓，而只有子婴墓最符合悬疑之解。因为秦人祖宗墓葬、太后墓葬及二世墓葬位置等都分布清晰，所以不会是别的秦王、太后墓葬，该墓只能推断为子婴之墓。