李斯的長子李由擔任三川郡守，兒子們娶的是秦國的公主，女兒們嫁的都是秦國的皇族子弟。三川郡守李由請假回鹹陽時，李斯在家中設下酒宴，文武百官都前去給李斯敬酒祝賀。門前的車馬數以千計。李斯慨然長歎道：“唉呀！我聽荀卿說過‘事情不要搞得過了頭’。我李斯原是上蔡的平民，街巷裏的百姓，皇帝不了解我才能低下，才把我提拔到這樣高的地位。現如今做臣子的沒有人比我職位更高，可以說是富貴榮華到了極點。然而事物發展的極點就要開始衰落，我還不知道歸宿在何方啊！”
秦始皇三十七年（前210）十月，他巡行出遊到會稽山，沿海北上，到達琅邪山。丞相李斯和中車府令兼符璽令趙高都隨同前往。秦始皇有二十多個兒子，長子扶蘇因多次直言勸諫皇帝，始皇派他到上郡監督軍隊，蒙恬任將軍。小兒子胡亥很受寵愛，要求隨行，始皇答應了。其他的兒子都沒跟著去。
這一年七月，秦始皇達到沙丘，病的非常嚴重，命令趙高寫好詔書給公子扶蘇說：“把軍隊交給蒙恬，趕快到鹹陽參加葬禮，然後安葬。”書信都已封好，但還沒交給使者，秦始皇就去世了。書信和印璽都在趙高手裏，隻有小兒子胡亥，丞相李斯和趙高以及五六個親信宦官知道始皇去世，其餘群臣都不知道。李斯認為皇帝在外麵去世，又沒正式確立太子，所以保守秘密，把始皇的屍體安放在一輛既能保溫又能通風涼爽的車子中，百官奏事及進獻飲食還像往常一樣，宦官就假托皇帝從車中批準百官上奏的事。
趙高因此扣留了始皇賜給扶蘇的詔書，而對公子胡亥說：“皇帝去世了，沒有詔書封諸子為王而隻賜給長子扶蘇一封詔書。長子到後，就登位作皇帝，而你卻連尺寸的封地也沒有，這怎麼辦呢？”胡亥說：“本來就是這樣。我聽說過，聖明的君主最了解臣子，聖明的父親最了解兒子。父親臨終既未下命令分封諸子，那還有什麼可說的呢？”趙高說：“並非如此。當今天下的大權，無論誰的生死存亡，都在你、我和李斯手裏掌握著啊！希望你好好考慮考慮。更何況駕馭群臣和向人稱臣，統治別人和被人統治，難道可以同日而語嗎！”胡亥說：“廢除兄長而立弟弟，這是不義；不服從父親的詔命而懼怕死亡，這是不孝；自己才能淺薄，依靠別人的幫助而勉強登，這是無能：這三件事都是大逆不道的，天下人也不服從，我自身遭受禍殃，國家還會滅亡。”