秦始皇三十七年(公元前210年)十月，年逾半百的始皇在第五次出巡的途中病倒了。虽然他一生都在寻求着所谓的长生不老的秘方且“讨厌别人谈到死”，但仍然无法抗拒生命的自然运作规律。随着病势一天天加重，秦始皇深知自己的大限已到，当务之急是赶快确定立储之事。他将二十几个儿子一一进行比对，觉得胡亥虽然最得他的疼爱，但知子莫若父，此子昏庸无能，不成器;长子扶苏虽屡屡与自己政见不合，但为人“刚毅而武勇，信人而奋士”，再加上大将蒙恬的辅佐，无疑会是一位贤能的君王。况且，依照嫡长子继承制也应该传位于他。当下始皇不再犹豫，召来兼管着皇帝符玺和发布命令诸事的赵高，让他代拟一道诏书给长子扶苏。时扶苏正监军在上郡(今陕西榆林东南)，始皇命他将军事托付给蒙恬，赶回咸阳主持丧事。这实际上已确认了他继承者的身份。诏书封好后，始皇吩咐赵高火速派使者发出，岂料的赵高假意允诺着，但是由于太子扶苏与自己向来不合，担心，太子扶苏继承帝位后，自己的个人地位不利，而幼子胡亥昏庸无知，若胡亥继任帝位后，容易控制。因此暗中却扣压了遗诏。
七月丙寅，秦始皇驾崩于沙丘平台(今河北广宗西北太平台)。丞相李斯鉴于皇上死于宫外而太子又未确立，害怕天下人知道真相后大乱起来，也担心秦始皇的诸多儿子纷纷起来争夺皇位，于是封锁了消息，将棺材置于辒辌车(古代可以卧的车，有窗户，闭之则温，开之则凉，后也用作丧车)内，队伍所经之处，进献食物、百官奏事一切如故。因此当时除了随行的胡亥、赵高和五六名宠幸之臣知晓始皇已逝外，其余的人均被蒙在鼓里。
一天傍晚，车队停下住宿。赵高觉得时机已到，便带着扣压的遗诏来见胡亥，劝他取而代之：“而今大权全掌握在你我和丞相手中，希望公子早作打算。”胡亥早就梦想能够登上皇帝的宝座，只是碍于忠孝仁义而不敢轻举妄动。听赵高一番贴心之语，但仍还有些犹豫，叹息道：“父皇病逝的消息还没有诏示天下，怎么好就去麻烦丞相呢?”赵高胸有成竹地说：“公子不必再瞻前顾后，机不可失，时不再来。这事没有丞相的支持不行，臣愿替公子去与丞相谋划。”胡亥立即答应了。
李斯是秦朝开国元老之一。他跟随始皇多年，协助始皇统一天下，治理国家，因而在朝中享有很高的声望。赵高看出：只有争取到李斯，篡位之事才有可能成功。为此，他颇费了一番心计。
赵高了解到李斯本出身布衣，正是因为不堪卑贱穷困才效命于秦始皇，而今虽然位居三公，享尽荣华富贵，但依然时时为自己的未来担忧，唯恐有一天眼前的一切会化为泡影。于是，他决定从李斯这个性格弱点发动进攻。
赵高径直找到李斯，有恃无恐地对他坦言：“皇上驾崩一事，外人无从知道，给大公子扶苏的诏书及符玺也在我那里，定谁为太子，全在丞相与高一句话，丞相看着办吧!”
李斯大惊，听出了他想篡诏改立的意图。当下断然拒绝，义正辞严地说，“如此大逆不道的话，你怎么说得出口!李斯本来出身低微，幸得皇上提拔，才有今日的显贵。皇上现今将天下存亡安危托付给你我，怎么能够辜负他呢!”
赵高见正面游说无效，便一转话锋，问道：“丞相，依你之见，在才能、功绩、谋略、取信天下以及扶苏的信任程度这几方面，你与蒙恬将军谁强呢?”李斯沉默半晌，黯然地说：“不及也。”赵高进一步试探道：“丞相是个聪明人，其中的利害关系恐怕比高看得更清楚。大公子一旦即位，丞相之职必定落入蒙恬之手，到时候，你还能得善终吗?胡亥公子慈仁敦厚，实乃立嗣的最佳人选，希望丞相仔细度量度量。”
李斯此刻已心乱如麻，经过激烈的思想斗争，他终于向赵高妥协，赵高知计已成，欣喜若狂，马上与李斯合谋，假托始皇之命，立胡亥为太子;又另外炮制一份诏书送往上郡，以“不忠不孝”的罪名赐扶苏与蒙恬自裁。