关于秦始皇之死，《史记》记述很多，分别见于《秦始皇本纪》、《李斯列传》、《蒙恬列传》等处，似乎死因已明，无可置疑。可是将这几篇有先关秦始皇死亡情况的文字细细阅读，可发现其中有耐人寻味之处。
始皇三十七年（公元前210年）秦始皇第五次出巡，主要巡游云梦、合稽等地时，李斯、胡亥、赵高等随从，上卿蒙毅也在随行之列。蒙毅是蒙恬的亲弟弟，为皇帝的亲信，可是当秦始皇在途中病重时，蒙毅被遣“还祷山川”。这似为赵高等的计谋。因蒙恬领兵3O万随公子扶苏驻防上郡，从秦始皇的身边遣走蒙毅，也就是去掉了扶苏的耳目;加之赵高曾被蒙毅治罪而判死刑，后因秦始皇赦免，赵高才恢复官爵，赵高对蒙毅恨之入骨，要灭蒙氏一族。
赵高是个宦官，其专管宫廷御车与印信、墨书。这次秦始皇巡游，自然少不了中车府令的事务。而且后来赵高还“行符玺事”，执掌传达皇帝命令和调兵的凭证“符”和“玺”，赵高当然随从。秦始是这次出巡，一路劳顿，到平原津就病倒了。赵高奉命写遗书，给受命监军河套的秦始皇长子扶苏：“与丧命咸阳而葬。”信还未送走，秦始皇就呜呼哀哉于沙丘（今河北广宗县北）行宫了。
为了不使秦始皇死的消息传扬出去而引起乱子，丞相李斯秘不发丧，将尸体载于车中，饮食奏请如常。一面命令车队加紧赶路，一面让赵高尽快派人把秦始皇的遗诏给扶苏送去。
赵高可不愿意让扶苏继承皇位。因为扶苏为人正派，根本瞧不起阿谀奉承的赵高。秦始皇的小儿胡亥是一个昏庸的家伙，且赵高还曾受命教胡亥学习法律，二人正好臭味相投。赵高想立胡亥为皇帝，以便实现他篡权乱政的阴谋，因而他违背秦始皇的命令，扣着诏书不发。采取说动胡亥威胁李斯的手法， 三人经过一番密谋，就假造秦始皇诏书，由胡亥继承皇位。同时，还以秦始皇的名义指责扶苏为子不孝，指责蒙恬为臣不忠，让他们马上自杀，不得违抗。接到诏书后扶苏流着泪自杀了。蒙恬不愿这么糊里糊涂地自杀，他说：“皇帝巡游在外，命令我带兵三十万戍边，这是天下重任，怎么能见个使者就自杀呢？谁知道其中是否有诈？”让使者把他押起来关进监狱，等候处理。
胡亥、赵高、李斯听说扶苏已经自杀了，这才命令车队日夜兼程，迅速返回咸阳。为了继续欺骗臣民，不取捷径回咸阳，而是摆出继续巡游的架势，从沙丘到井陉，而后抵太原，经直道回咸阳，绕了三四干里。由于暑天高温，秦始皇的尸体已经腐烂发臭了。为了遮人耳目就买了许多鱼装在所有的车上以乱其臭，迷惑人家。到咸阳后，他们马上甘布了秦始皇死亡的消息，发丧出殡。紧接着，胡亥就登基做了皇帝，是为秦二世。赵高升为郎中令，李斯依旧做丞相。
赵高阴谋得逞以后，盛气凌人，不可一世。他向秦二世进谗言，陷害蒙氏弟兄，诛杀诸公子;布下陷阱，把李斯逐步逼上死路。李斯发觉赵高阴谋后，就上书告发赵高。秦二世不仅偏袒赵高，并且将李斯投狱治罪，最后将李斯腰斩于咸阳。从以上赵高篡权乱政的几个步骤就可以看出赵高是个包藏
祸心，阴险毒辣的人。因此使人不得不怀疑秦始皇的死与赵高有关。
据《史记》记载，秦始皇自幼有疾---峰准语（马鞍形鼻梁）。挚鸟膺（鸡胸），这两项均为先天或发育时落下的病症，又有豺声（支气管炎），所以体质较弱。他在生活上荒淫无度，为人又刚愎自用，事无巨细都要亲自裁决;每日批阅文书120斤，工作极度劳累;加以巡游中七月高温，以上诸因素并发，促使他在途中主病，但是否秦始皇就因此一命呜呼，尚今人怀疑。郭沫若曾写过一篇历史小说《秦始皇之死》，其中描述秦始皇在平原津渡黄河时，癫痈病发作，后脑壳撞在青铜冰鉴上，加重了脑膜炎的病情，人处于昏迷状态;当车赶到沙丘后，宿了一夜，第二天，赵高、李斯发觉秦始皇己死，右耳流着黑血，右耳孔内有一根寸长的铁钉。这篇小说反映出早就有人怀疑秦始皇的死属于非正常的死亡。至于谋害者是谁呢？小说中认为是胡亥。其实，赵高进行谋害的可能性比胡亥大，因为诏书、玉玺都在赵高手中，继承王位的决定权也掌握在他与李斯手中。而胡亥即使弑父，如果得不到赵高、李斯的配合，不仅得不到王位，反而有杀身之祸。而赵高常随侍在皇帝左右，趁机行事不露痕迹，要较胡亥方便得多。
如果要问赵高为什么要谋害秦始皇？答案是赵高唯恐扶苏继承王位，如前所述，他对李斯讲：“长子刚毅而武勇，信人而奋士，即位少用蒙恬为丞相。”而赵高对蒙恬、蒙毅恨之之入骨，岂能容得蒙氏尊宠，所以业须阻止扶苏即帝位。而秦始皇刚愎自用，决非进谗能奏效，只有结束这一暴君的主命，才可拥诏立十八子胡亥。秦始皇平时居于深宫，戒备森严，无法下手，现在他在旅途中病倒，这真是天赐良机，正如赵高对胡亥所说：“狐疑犹豫，后必有悔，断而敢行，鬼神避之，后有成功。”所以他果敢地对重病中的秦始皇下毒手，使其提前结束生命，完全有此可能。
那么，赵高是否敢干这弑君的勾当呢？他的言行已作出最好的回答。他对胡亥讲“臣闻汤武杀其主，在下称义焉，不为不忠。卫君杀其父，而卫国载其往，孔子著之，不为不孝。”赵高不仅有以上弑君言论，而且后来还有弑君的公开行动，当秦二世拜赵高为中丞相后不久，大泽乡陈胜、吴广揭竿而起，燃起农民斗争之火，这时，赵高认为天下已乱，时机成熟，欲篡位称帝。他怕大臣们不服，但想设法试验一下，看看究竟有多少人服从自己。于是，就导演出一出“指鹿为马”的闹剧。有一天赵高牵了一头鹿进入咸阳皇宫，把它献给秦二世，说这是一匹马。秦二世一听，不觉大笑起来，说丞相你错了，怎么把鹿说成是马呢！说着立即问左右的官员们到底是席还是马。他们当中，有的怕得罪赵高，不敢说实话，只好默默不语;有的讨好赵高，跟着说假话，硬说是马;有的尊重要实，直言为鹿。事后，赵高认为直言为鹿的都是反对他的人，便将他们一一暗害了。而对那些在事实面前表示沉默的人，特别是对那些存心说假话而巧于阿谀奉承的小丑，则成了赵高收罗的对象。赵高摸清了舆论的底细，不久便派他的女婿咸阳阎乐率士兵千余人，乔装谎称为盗，闯入望夷宫，秦二世惊骇不已，阎乐历数胡亥的罪状后，逼他自杀，胡亥苦苦求免，而阎乐骄横地说：“臣受命于丞相，为天下沫足下。”说着就指挥士兵拥向胡亥，胡亥只好自杀身亡。这时，赵高就把玉皇佩在自己的身上，来到大殿，欲自立为帝，可是群臣不从，他无可奈何，才立胡亥哥哥的儿子子婴为王。从这般逼宫的行径就可以得知，赵高这种心狠手辣的人，他弑君并不为怪。然而，作恶多端的赵高最终也是自食其果，落了个被子婴刺杀的可耻下场。
不难看出，秦始皇之死，实质上是一场宫廷政变，而这场政变的导演是赵高，他已想多事处处去支配命运、支配别人，而扶苏、蒙恬、蒙毅、李斯、胡亥等就是被他支配的牺牲品。但是，赵高要实现对诸人的支配，首先要支配秦始皇，只有假借秦始皇，才能实现自己的阴谋;对活的秦始皇支配不了，只有将他弄死后借传遗诏。至于赵高怎样使秦始皇致死，这正是历史上的缺页，因此对秦始皇的风尚无定论，是病故还是被害？因而这个“沙丘疑案”应当存疑。