徐巿上书说海中有蓬莱、方丈、瀛洲三座仙山，有神仙居住。于是秦始皇派徐巿率领童男童女数千人、以及已经预备的三年粮食、衣履、药品和耕具入海求仙，耗资巨大。但徐巿率众出海数年，并未找到神山，徐福则在当地之山——“崂山”留下后代，后代改姓崂或劳。公元前210年，秦始皇东巡至琅岈，徐巿推托说出海后碰到巨大的鲛鱼阻碍，无法远航，要求增派射手对付鲛鱼。秦始皇应允，派遣射手射杀了一头大鱼。后徐福再度率众出海，来到“平原广泽”，他感到当地气候温暖、风光明媚、人民友善，便停下来自立为王，教当地人农耕、捕鱼、捕鲸和沥纸的方法，此后再也没有返回中国。也有说徐福死于大海中之说。
徐福东渡到了日本，甚至有人提出，徐福到日本后建立了日本王朝，徐福就是神武天皇。但是也有很多学者对徐福到过日本一说提出质疑。他们认为，徐福的船队无法战胜海洋上的狂风恶浪。近来，随着国内学者对当时造船技术和航线的不断深入研究。在日本民间，徐福被尊称为农神、蚕桑神、医药神便是明证。长生不老药是神话传说中一种能使人长生不死的药。相传秦始皇曾经为求取长生不老药，派遣徐福率领三千童男女寻找海上仙山，求取仙药。但最终，秦始皇并没吃到长生药，就连秦朝也早早灭亡了。那么求取仙药的徐福到哪里去了?
《史记.秦始皇本记》载：“齐人徐福等上书，言海中有三仙山，名曰蓬莱、方丈、瀛州。仙人居之。请得斋戒，与童男女求之。于是遣徐福发童男女数千人，入海求仙人。”自古以来，便有人对徐福东渡所至之地提出质疑，最盛传的是东渡日本说。
实际上，如果细细研习史传，这种说法是站不住脚的。中华历史上，很早便有先人勇者探索过日本，并有详细的记载。早在西周初年，便有“越裳氏献雉，倭人贡畅草”。《山海经》中也明确指出渤海之外有岛国，名“倭国”，为燕的属国，燕人常去，并且也得到了考古大量实物的证明：春秋战国时期，中国已开通两条通往日本的航线，在其登陆地出土了众多中国青铜器。