后来,胡亥将误入苑中的人当场射死,赵高知道后又借题发挥,先是让他的女婿阎乐上奏说,不知谁杀了人,将尸首扔到了苑中。然后赵高又装模做样地对胡亥说,皇帝因为是天子,所以射死了无罪的人要受上天的惩罚,也就是天子的老子的惩罚,同时鬼神会奉命降灾的。胡亥很害怕,赵高趁机叫他到别处的行宫去暂时躲一躲,胡亥很听话地就走了,赵高在朝中俨然皇帝一般。
胡亥此时并不了解天下的真实情况,等到陈胜的军队逼近了都城咸阳,他这才着了急,听从了章邯的建议,让他率领释放的骊山刑徒出战迎敌。这些刑徒常年从事体力劳动,身体强壮,刚刚被释放,士气很高,在勇将章邯的率领下,初期打了很多胜仗,战胜了陈胜和项梁的部队,但后来,项羽破釜沉舟与章邯决战,使章邯作战失利,章邯向胡亥求救兵增援,又被赵高猜疑拒绝发兵。走投无路的章邯最终投降了项羽。章邯一走,秦的军队便不堪一击,秦朝社稷危在旦夕。
到这时,胡亥才猛然醒悟过来,原来赵高说的天下太平竟是谎言,如今天下已经乱得要亡国了,胡亥言谈之中对赵高很是不满。原来就有篡位之心的赵高干脆先动手了。赵高以前多次说:“关东的盗贼成不了什么气侯。”后来项羽在钜鹿城下俘虏了王离等人并继续前进,章邯等人的军队多次败退,上书请求增援,燕国、赵国、齐国、楚国、韩国、魏国都自立为王,从函谷关往东,大抵全部背叛了秦朝官吏而响应诸侯,诸侯都率兵西进。沛公率领几万人屠灭了武关,派人来跟赵高秘密接触。赵高害怕二世发怒,诛杀加害自身,就谎称有病不去朝见皇上。
二世梦见一只白虎咬了他车驾的骖(cān)马,他杀了那只白虎,但心中不乐,觉得奇怪,就去问解梦的人。解梦人卜得卦辞说:“泾水水神在作怪。”二世就在望夷宫斋戒,想要祭祀泾水水神,把四匹白马沉入泾水。二世派人以起义者日益逼近的事谴责赵高。赵高恐惧不安,就暗中跟他的女婿咸阳县令阎乐、他的弟弟赵成商量说:“皇上不听劝谏,如今事态危急,想要把罪祸推给咱们家族。我想另立天子,改立公子婴。子婴仁爱谦下,百姓都拥护他的话。”就让郎中令作内应,谎称有大盗,命令阎乐召集官吏发兵追捕,又劫持了阎乐的母亲,安置到赵高府中当人质。派阎乐带领官兵一千多人在望夷宫殿门前,捆绑上卫令仆射,喝问道:“盗贼从这里进去了,为什么不阻止?”卫令说:“皇宫周围警卫哨所都有卫兵防守,十分严密,盗贼怎么敢进入宫中?”阎乐就斩了卫令,带领官兵径直冲进去,一边走一边射箭,郎官宦官大为吃惊,有的逃跑,有的格斗,格斗的就被杀死,被杀死的有几十人。
郎中令和阎乐一同冲进去,用箭射中了二世的帷帐。二世很生气,召唤左右的人,左右的人都慌乱了不敢动手。旁边有一个宦官服侍着二世不敢离开。二世进入内宫,对他说:“您为什么不早告诉我,竟到了现在这种地步!”宦官说:”为臣不敢说,才得以保住性命,如果早说,我们这班人早就都被您杀了,怎能活到今天?”阎乐走上前去历数二世的罪状说:“你骄横放纵、肆意诛杀,不讲道理,天下的人都背叛了你,怎么办你自己考虑吧!”二世说:“我可以见丞相吗?”阎乐说:“不行。”二世说:“我希望得到一个郡做个王。”阎乐不答应。又说:“我希望做个万户侯。”还是不答应。二世又说:“我愿意和妻子儿女去做普通百姓,跟诸公子一样。”阎乐说:“我是奉丞相之命,为天下人来诛杀你,你即使说了再多的话,我也不敢替你回报。”于是指挥士兵上前。二世自杀。
胡亥死时只有二十四岁,皇帝也仅仅当了三年,后来以黔首(即百姓,因为秦朝崇尚穿黑衣)的礼节埋葬了他,墓地在杜南(今西安西南)的宜春苑中。秦二世胡亥和始皇帝嬴政一样没有后来皇帝的谥号和庙号,这是因为秦朝实行中央集权制,维护君主的绝对权威,禁止臣下对君主议论评价,到了汉朝,随着治国思想由法家变成儒家,谥号和庙号也就出现了。