龙辉带回龙城的只剩下第五军，第八军，第十四军，第十五军，第十六军，其余五军数万兵士倒在了魏国精锐魏武卒的手下。现在龙城的二十军20万军队，只剩下五军和新募的五军。秦王嬴政知道龙辉损失很大拨了五万兵士给龙辉，龙辉又募兵五万将二十军凑齐了。龙辉让庞涓带领新兵士进行训练。剩余十万龙辉带领参与攻齐国的战争。齐国自济西之战受到燕军重创以来，实力一直未能恢复。秦国在远交近攻的方针下，采取一切非军事手段，争取齐国中立，以削弱六国抗秦的力量。齐君为了自身的眼前利益，对秦亦采取结好政策，不敢支援其他五国抗秦。由于齐王建“事秦谨”。齐丞相后胜为秦国重金收买，只幻想与秦联盟，既不与各国合纵抗秦，也不在本国加强战备。齐王完全听信了后胜的主张。直到秦国攻灭了五国以后，齐王才感觉到秦国的威胁，慌忙将军队集结到西部，准备抵御秦军进攻。秦王以齐国拒绝秦国使者访齐为由，避开了齐国西部主力，命王贲率领秦军由原燕国南部南下进攻齐都临淄。齐军士气本不旺盛，对秦军突然从北攻来，更是措手不及。迅速土崩瓦解。秦军一举攻占临淄，俘齐王建，齐亡。秦王在齐设置齐郡和琅邪郡。
秦灭六国初步统一全国后，由于在统一战争期间，各国均无暇顾及北部边疆的匈奴，致使匈奴在这段时间内迅速发展。至统一全国初期，匈奴已东逐东胡至燕山以东，西逐月氏至祁连山以西地区，匈奴主力似在阴山地区西部与贺兰山地区之北，其中一部已经侵入河套地区至秦原筑长城的边地，形成对关中地区极大的威胁。秦始皇令蒙恬北征匈奴。蒙恬的作战目的如下：
将侵入陇西河套地区及原赵国边境的匈奴军队击破，并驱逐其至贺兰山脉及狼山山脉以西，以及原赵国所建长城以北。 蒙恬决定以主力军从上郡进入河套北部，而以一部分军力从北地郡出萧关，进入河套南部地区，以扫荡河套地区的匈奴军队。待扫清河套地区之敌后，再分兵两支，主力军由河套西北渡黄河，进攻高阙与狼山山脉。另一部由河套西南渡黄河，攻占贺兰山脉高地，以侧应主力军。
蒙恬自上郡出发，经榆林进入河套北部，一部军由义渠萧关之道进入河套南部，两军所至，攻击散落的匈奴部落，未遭遇重大抵抗。到本年初冬，已经将河套地区的匈奴部落全部扫荡肃清，匈奴残部向西北方向渡河而逃。蒙恬乃将两军推至黄河南岸，度过冬季，以待来年春季的战斗。
蒙恬主力军由九原渡过黄河，攻击高阙与陶山，一部军西渡黄河进入贺兰山脉。匈奴震于秦之兵威，向北远遁。于是秦赵原被匈奴侵占之地全部恢复。
战后蒙恬奉命修筑西北边防长城，乃驻节上郡。蒙恬在世之时，匈奴不敢南下。
秦始皇分封龙城为龙城郡，龙辉驻守在此。 秦王政以王号不足以显其业，乃称皇帝，是为秦始皇。并继续执行孝公变法以来商鞅的法家政策，加强君主专制，削弱旧贵族势力，提拔由军功而上升起来的贵族。秦帝国的土地所有制基本上仍维持西周的“王有”土地制，而变“王有”为“国有”。秦始皇于命令全国农民自报占有田地的实际数额，以便征收赋税。又实行即使是平民，只要有军功也可授予土地及爵位。虽然秦国在商鞅变法时施行了“授田制”，农民的土地名义上是国家所有、私人耕种，但此举让全国百姓实际占有了原来“王有”的土地，不久之后便演变成了农民和官员们都可以自由地买卖田地，所以秦国的商鞅变法最终便利了私有土地的发展。
秦始皇废除分封制以后，建立了一套自中央到地方的郡县制和官僚制。初分全国为36郡，?以后随着土地的扩大增至46郡，定咸阳为首都。中央政府最高的官僚是丞相、御史大夫和太尉，亦称“三公”。地方郡的长官为守，县的长官为令。郡县制初步打破了血缘关系的宗法制，封建制、官僚制则代替了贵族的世袭制。为了巩固政权，秦始皇还实行了一系列的政策，主要是：统一货币和度量衡；统一文字；修筑长城、驰道和直道；强迫迁徙六国富民和平民。秦统一六国以后，为了防止六国贵族依持宗族“死灰复燃”，强迫他们迁徒到咸阳，要他们看护皇陵，或者迁徙于西南边远地区，一些平民也同时被迫迁徙，叫做“迁虏”，做开矿、开盐井等苦役。秦将蒙恬夺九原河南，设置34县，建立九原郡。
秦始皇称帝以前，由晋等东方各国入秦的法家很多。始皇曾经发布著名的“逐客令”，驱逐在秦国的六国士人。因李斯上书劝谏，始皇才停止了这个命令。
统一六国后，商鞅变法时极力反对的各方面的学派、人才都纷纷来到秦国服务，可能秦始皇采用了“秦国特色的商鞅变法”，造成秦帝国各种迷信盛行。其中黄老道家、阴阳家，他们综合儒、法、道诸家的学说，提出所谓“五德终始说”，尤其得到始皇的信任，始皇于是认为秦是水德，周是火德，水能克火，因此秦得天下。?从齐燕来的儒生方士们把儒家的“封禅”也作了改头换面的修改了一遍，盛传自古帝王莫不举行封禅典礼。