大兴土木
早在秦始皇统一六国期间，便已开始为自己的宫室大兴土木，每逢灭掉一个诸侯，都在咸阳北面的山坡上，仿造该诸侯国的宫室，范围从雍门往东直到泾、渭二水交会处，殿屋之间有天桥和环行长廊互相连接起来，并把虏来的美人和钟鼓乐器放在里面。
据《史记·秦始皇本纪》记载，在建造阿房宫期间，秦始皇已打算在关中建造三百座宫殿，关外建四百座宫殿。另一方面，史记亦记载在秦始皇35年（公元前212年）时，咸阳城方圆二百里内已经有二百七十座宫观，以天桥、甬道相互连接起来，并把帷帐、钟鼓和 美人都安置在里边。
阿房宫
参见：阿房宫
阿房宫亦称阿城，位于渭水南岸，雍州长安县（今西安市）西北十四里，本来在秦惠文王统治期间建造，但惠文王逝世却令宫殿的建造搁置。
秦始皇统一天下后，认为现时所居的宫殿狭小，不符合自己皇帝的身份，而且位于渭水北岸的咸阳人烟稠密，扩展宫殿规模受到限制。当得悉周文王、周武王分别建都的丰、镐两城，都是位于渭水南岸后，认为该地才是所谓的帝王之都，故打算在渭水南岸的上林苑 中建造“朝宫”，首先建造前殿，称为“阿房”，这正是“阿房宫”的名称由来。
不过以上只是阿房宫名称由来的其中一种说法，唐朝颜师古为汉书作注时，指“阿房”指宫殿之四阿，皆称为“房”。另有说法指“阿房宫”座落在地势高峻的丘陵上，“大陵若阿”，亦是阿房宫名称的由来。除此之外，“阿”有“近”的意思，“房”与“旁”相 通，“阿房”即近旁之意，因该宫靠近咸阳，所以称为阿房宫。另有人指“阿房”一词乃秦始皇宠妾的名字。可是，司马迁在《史记·秦始皇本纪》记载，指当时秦始皇对这个名称并不满意，准备等阿房宫修成后，改为更好的名称，结果未能如愿，阿房宫这个名称便一 直沿用下来。
对于阿房宫开始建造的时间，《史记》却有两个不同的记载。《史记·六国年表》记载开始建造阿房宫的时间为秦始皇28年（公元前219年），但同书的《史记·秦始皇本纪》却记载为秦始皇三十五年（公元前212年），多数人把后者当作阿房宫的始建时间，较合理 的解释是，秦始皇28年是嬴政意欲新建“朝宫”的时间，其间酝酿和规划用去几年时间，到秦始皇35年才下令动工。
阿房宫的建造规模相当宏大，虽然阿房宫实际上只是渭南“朝宫”的其中一个部分（即前殿），但据《史记》所述，其面积达东西五百步（693米），南北五十丈（116.5米），高数十仞（约11.65米），上面可以坐上万人，下可建为五丈旗，在里面运送酒菜要用车 和马才行；四周架有天桥可供驰走，从宫殿之下一直通到南山。在南山的顶峰修建门阙作为标志。此外亦修造天桥，从阿房跨过渭水，与咸阳连接起来，以象征天上的北极星、阁道星跨过银河抵达营室星。另据《三辅旧事》所述，阿房宫的宫门以磁石制造，亦称“却胡 门”，四夷朝拜时若有兵刃藏身，必然被发现。
为了完成如此宏大的工程，秦始皇下令征集隐官刑徒70余万人，并从渭北山岳开采山石，从蜀地、荆地运来木料，分别修建骊山陵和阿房宫，为此迁徙三万家到骊邑，五万家到云阳（今陕西省咸阳市淳化县西北），都免除十年的赋税和徭役。两年之后，秦始皇在东 巡途中病逝，九月被埋葬在骊山。由于覆土骊山的需要，遂将阿房宫建设工地上的劳力征调到骊山陵。第二年即四月复建阿房宫，但当年冬天（公元前209年），数十万起义军汹涌而至，修建队伍被迫停止。除去因覆土骊山暂停的7个月，共施工了2年7个月。
可是，由中国社会科学院考古研究所和西安市文物保护考古所联合组成的阿房宫考古队，对阿房宫遗址进行的考古工作发现，阿房宫从来就没有建成，仅是完成地基而已，而项羽入关中后，焚烧的是位于渭水北岸的秦咸阳宫，并不是一般认为的阿房宫（位于渭水南 岸），考古学家在发掘原咸阳宫遗址时，发现了大量的灰烬和红焦土，证明项羽确实曾纵火焚烧过咸阳宫。
骊山陵
参见：秦始皇陵
秦始皇的另一个宏大工程就是花了三十余年时间，修建自己的陵墓，后世称为秦始皇陵（亦称骊山陵），与阿房宫等大型工程一起，共动员了近七十万人，陵墓高五十余丈，周回五里，从渭水北岸的山岳运取石料。由于骊山一带盛产黄金，南面的蓝田以盛产美玉闻 名，故此被秦始皇视为风水宝地，因而定此为自己的长眠之地。
自秦以后，秦始皇陵即被人认识到其特异性，东汉蔡邕在其著作《独断》一书中，指古时并没有祭拜坟墓的风俗，因为当时人们相信，人死后灵魂仍永远存在宇宙间，所以并不将灵魂脱离后的遗体视为祭拜的对象。对死者的祭拜是在“宗庙”内举行，直到秦始皇将 “寝”从宗庙脱离，改置在陵墓旁，世人才有在陵墓外祭拜的风俗。汉承秦制，也在陵墓旁安置寝殿，还准备了让死者生活舒适的各式各样设备。
据《史记·秦始皇本纪》记载，秦始皇嬴政自从登基为王开始，便已着手在骊山营造陵墓，统一天下后，即征召天下罪犯为他营造帝陵。凿穿三泉，以铜制外椁（棺），墓内设计有如宫中一样，表现出百官就位的模样，至于绝品器皿及珍禽异兽等也从宫中移至墓室 。墓室内点燃着以人鱼油脂制成的蜡烛，祈愿其永远明亮不灭。
为了防止盗墓者进入，秦始皇下令工匠在墓室中装设可自动发射的弩弓，并以水银模拟天下河川及大海，以机关使之流动，如真实世界一样。据推断，由于水银易挥发的特性，在墓室内注入水银，弥漫的水银蒸气不但可令入葬的尸体和随葬品保持长久不腐烂，而且 水银蒸气具剧毒，大量吸入可导致死亡，因此地宫中的水银还可毒死盗墓者。
除此以外，《史记·秦始皇本纪》亦记载秦二世命人在秦始皇墓外栽种草木，从外边看上去好像一座山，并下令凡没有子女的先帝（秦始皇）后宫妃嫔，都要殉葬；为了防止工匠盗墓，贪取墓室财宝，所有参与修造墓室的工匠，不待他们出来，就封闭墓门，被活埋 在陵墓里。据考证，秦陵西侧发现大量暴露在外的修墓人骸骨。
《古今图书集成·坤舆典》引述史料《汉旧仪》指，李斯是秦始皇陵工程的主持者，他曾向秦始皇报告，称其带了72万人修筑骊山陵墓，已经挖得很深了，好像到了地底一样。秦始皇听后，下令“再旁行三百丈乃至”。关于“旁行三百丈”的意思，专家作出解释， 指修陵人从地宫向南挖巡游通道时，遇到了大砾石，最后不得不顺着砾石层改向挖掘，即所谓的“旁行三百丈”。
年，秦陵考古队队长段清波率领一众考古学家，用遥感和物探的方法分别对秦始皇陵进行探测，查明地宫就在封土堆下，距离地平面35米深，东西长170米，南北宽145米，与墓室均呈矩形状。至于墓室则位于地宫中央，高15米，大小相当于一个标准足球场，周围建 了一圈很厚的细夯土墙，即所谓的宫墙，东西长约168米，南北长约141米，南墙宽16米，北墙宽22米。
此外，考古学家亦发现秦始皇陵周围地下存在规模巨大的阻排水渠，底部由厚达17米的防水性强的清膏泥夯成，上部由84米宽的黄土夯成，规模大到难以想象。秦始皇陵考古队队长段清波指，《史记·秦始皇本纪》中记载的“穿三泉”中，“三”其实是个概数，其 实应该是指在施工过程期间遇到水淹，所以才修建阻排水渠，正好挡住了地下水由高向低渗透，有效保护墓室不遭水浸。
从商周到汉代，帝王的墓道通常都为4条，分别贯穿东南西北4个方向，这是尊贵身份和地位的象征，而普通官员和百姓的墓道为一条或两条，但考古学家发现，秦始皇陵只有东、西两条墓道，这出乎考古学家的意料之外。
除此以外，秦始皇陵的封土堆体积庞大，堪称国内之最，但封土从何而来则尚无定论。尽管有文献记载指封土堆“取土鱼池”，但秦陵考古队队长段清波质疑这个说法，指封土堆的土壤样本含杂大量沙石，但取自鱼池里的土却是纯净的黄土，且粘性甚强，极少含有 沙石，而且认为秦陵陵区地势南高北低，且落差很大，从山下的鱼池取土显然要费力的多。因此，取土于鱼池一说值得商榷。
另有专家根据《史记·秦始皇本纪》“复土骊山”的说法，指封土堆其实是从墓穴中挖来，但经秦陵陵区高光谱遥感探测，在秦陵南部的骊山脚下发现了一处南北走向串珠状的巨型凹陷。经实地勘查，这个深达30米的巨型凹陷有明显人工挖掘的迹象，而凹陷的土质 也与封土相同，这也是对封土堆由来的新推断。
另一方面，中国地质调查研究院研究员刘士毅指，秦始皇地宫内水银含量的确存在异常，如果以水银的分布代表江海的话，正好与渤海、黄海的分布位置相符。若查明属实，正好说明秦朝时期已经有对中国地理作出调查和研究，可说是新的历史发现。
目前中国政府并没有对秦始皇陵动土发掘的计划，主要考虑到着手发掘后，极有可能出土庞大数量的历史文物，而在尚未完全确立妥善的保存方法下，实在不宜发掘。
兵马俑
秦兵马俑坑位于秦始皇陵封土以东约1.5公里处，有戍卫陵寝的含义，是秦始皇陵其中一部分。
兵马俑是在1974年3月29日被陕西省临潼县村民杨志发、杨彦信、杨泉义等人发现，当时考古学家一致认为此遗迹规不会太大，但很快发现兵马俑的规模比想象中要大得多。专家推测兵马俑遗址呈长方形状，东西长二百三十米，南北长六十二米，约埋藏七千多座与 实物等身的兵马俑。不过超乎预期的发掘成果，却引来保存兵马俑文物方面的困难。
当时的中国国务院副总理李先念得悉发现兵马俑坑的消息，即指示国家文物局与陕西省政府合作，迅速采取相关措施保护文物。因此挖掘工程暂时中止，在不损及遗迹的前提下，耗费近两年时间在遗迹上矗立着一座椭圆形的巨蛋建筑，并在1979年10月正式对公众开 放，命名为“秦始皇兵马俑博物馆”。
按照中国古代建筑讲求的对称原则，在陵园的西门、北门和南门应也有兵马俑坑，但考古人员多番实地勘查，一无所获，对于兵马俑坑置于陵园东侧的原因，目前有多种说法，现摘录如下，但以下说法目前尚无定论。
秦人葬俗坐西向东，兵马俑置于陵园东侧是顾及秦人的葬俗。
兵马俑置于东侧是表示秦坐西向东消灭六国，纪念战争胜利的意思。
兵马俑面东，正是始皇陵正门在东的原因。
兵马俑置于东侧，正符合古代阴阳战术中的“右背高山，左前水泽”，以防止敌军两侧突击，陵园其他三个方向的地形都无法符合此战术。