自函谷关以东，大致上都背叛秦朝官吏，回应诸侯；诸侯也都各自统率部众向西进攻。八月，刘邦率几万人攻打武关，屠灭了全城。赵高恐怕秦二世为此发怒，招致杀身之祸，就托病不出，不再朝见二世。

二世有一天梦见一只白虎咬死他的左骖马，于是心中闷闷不乐，便询问占梦的人。解梦人卜测说：“是泾水神在作祟。”二世于是就在望夷宫实行斋戒，想祭祀泾水神，还将四匹白马沉入河中。而赵高则暗中与女婿咸阳县令阎乐、弟弟赵成商议说：“我打算更换天子，改立二世兄长的儿子子婴为皇帝。子婴为人仁爱俭朴，百姓们都尊重他说的话。”于是派阎乐率领官兵一千多人来到望夷宫殿门前，将卫令仆射捆绑起来，说：“大盗进里面去了，为什么不拦住？”卫令说：“宫殿四周设有卫兵，怎么会有盗贼敢溜入宫中啊！”阎乐于是斩杀卫令，带兵径自闯进宫去，边走边射杀郎官和宦官。郎官、宦官惊恐万状，有的逃跑，有的抵抗，而反抗者即被杀死，结果死了几十人。郎中令和阎乐一同入内，箭射二世的帐篷、帷帐。二世怒不可遏，召唤侍候左右的卫士，但近侍卫士都慌乱不堪，不敢上前格斗。如今二世身旁只有一名宦官服侍着，二世遂入内对这名宦官说：“你为什么不早告诉我呀，事情已经演变到步田地了！”宦官道：“我不敢说，所以才能保全性命；倘若我早说了，已经被您杀掉了，哪还能活到今日！”阎乐这时走到二世面前，数落他说：“您骄横放纵，滥杀无辜，人都背叛了您，您自己看着办吧！”二世说：“可以见见丞相吗？”阎乐说：“不可以！”二世说：“我希望得到一个郡来称王。”阎乐也不准许。二世又道：“我愿意做万户侯。”阎乐仍不答应。二世于是说：“那么我甘愿与妻子儿女去做平民百姓，像各位公子的结局那样。”阎乐道：“我奉丞相的命令，为百姓诛杀您，您再多说，我也不敢禀告！”随即指挥他的兵士上前。二世于是自杀了。阎乐回报赵高，赵高便召集全体大臣、公子，告诉他们诛杀二世的经过情形，并说道：“秦从前本是个王国，始皇统治了天下，因此称帝。现在六国重又各自独立，秦朝的地盘越来越小，而仍然以一个空名称帝，这个样子是不行的。应还像过去那样称王才合适。”便立子婴为秦王，并用平民百姓的礼仪将二世葬在杜县南面的宜春苑中。