李信大败的消息传来，秦王从盛怒中逐渐冷静下来，当即决定，亲自去频阳，请老将王翦出马。秦王嬴政到了频阳，见到王翦，行咎自责，恳请王翦率兵出征。王翦见秦王态度诚恳，知道这次非自己出马不可，便带领60万大军出征。秦王嬴政亲自率领群臣在渭水边设宴为王翦饯行。
王翦进军到楚国边境，楚国调动了全国的军队来抵御。但是秦军只和楚军遥遥对峙，深沟高垒，并不出战。楚军屡次挑战，王翦却令全军好好休息，坚守不出，养精蓄锐，以待战机。楚军因为秦军多日不肯出战，产生了麻痹思想，锐气渐消，楚军大将项燕领军全线东撤。
王翦抓住这个战机，在一天晚上突然发布命令向楚军出击。早就憋足了劲的秦国大军，像猛虎下山一样地扑了过去，打得楚军措手不及，四处逃散。王翦乘胜追击，杀死了楚将项燕。公元前223年，王翦率军攻占了楚国都城寿春(今安徽省寿县)，灭了楚国。
王翦攻打楚国的时候，秦王嬴政还陆续派兵去平定魏地和燕地。公元前225年，王翦的儿子王贲领兵攻破魏都大梁，灭了魏国。公元前222年，王贲又率军远征辽东，俘虏了燕王喜，接着，又回师攻代，俘虏了代王嘉。至此，燕、赵两国也彻底灭亡了。
最后，只剩下一个齐国了。齐国本来比较强大，可惜齐王听信了已被秦国收买了的内奸丞相后胜的话，早先不但不援助其他国家抗秦，本国也没做一点防备。当秦兼并了五国之后，齐王才急忙派兵去防守西部边界，可是已经来不及了。公元前221年，王贲率军进入齐的都城临淄。齐国没有任何抵抗，就向秦军投降了。
这样，秦王嬴政从公元前230年到公元前221年，用了十年时间，先后兼并了韩、魏、燕、赵、楚、齐等六国，建立了中国历史上第一个统一的多民族的封建中央集权国家。他把统一的国家定名为秦，国都定于咸阳(今陕西省咸阳)。他自以为德兼三皇，功过五帝，再沿用过去“王”的称号就不能显示成功、传之后世，便与群臣商议，更换名号。
李斯等人说：“过去五帝管理的地方，也不过一千里大。如今海内为郡县，法令由一统，大王比五帝强多了!古时有天皇、地皇、人皇，人皇最高贵。大王就称做人皇吧?”秦王嬴政对称人皇还不满足，就将三皇中的“皇”字和五帝中的“帝”字加起来，称为皇帝。他认为秦朝从自己开始称帝，会“二世、三世，至于万世”永远传下去的，于是便自称“始皇帝”，后来人们就称他为秦始皇了。
