可惜好景不长，历史从来不以哪个人的意志为转移。树欲静而风不止。在赵高与胡亥的密谋下，一场惊天阴谋正在徐徐展开……
始皇帝三十七年（公元前210年），秦始皇死于他第五次东巡途中的沙丘宫（今邢台广宗）。秦始皇死后，赵高采取了说服胡亥威胁李斯的手法，二人在沙丘宫经过一番密谋，假造秦始皇之名发布诏书，由胡亥继承皇位，还以秦始皇的名义指责扶苏为子不孝、蒙恬为臣不忠，让他们自杀，不得违抗。这就是历史上有名的“沙丘之变”。
在得到扶苏自杀的确切消息后，胡亥、赵高、李斯这才命令车队日夜兼程，迅速返回咸阳。为了继续欺骗臣民，车队不敢走捷径返回咸阳，而是摆出一幅继续出巡的架势，绕道回咸阳。
由于暑天高温，秦始皇的尸体已经腐烂发臭。为遮人耳目，胡亥一行命人买了许多鲍鱼装在车上，鲍鱼的味道掩盖了尸体的腐臭味，这才迷惑了大家。
众人保护出巡车队回到咸阳后，胡亥宣布继位，是为秦二世，赵高任郎中令，李斯任丞相，但是朝廷的大权实际上落到了赵高手中。赵高的阴谋得逞以后，开始对身边的人下毒手。他布下陷阱，把李斯逐步逼上死路，当李斯发觉赵高阴谋后，就上书告发赵高。秦二世胡亥不仅偏袒赵高，并且将李斯治罪，最后将李斯腰斩于咸阳。赵高升任丞相，由于他可以出入宫禁，特称“中丞相”。
赵高与胡亥密谋篡夺帝位，他又威逼利诱，迫使李斯与他们合谋，假造遗诏。“遗诏”指责扶苏在外不能立功，反而怨恨父皇，便遣使者以捏造的罪名赐公子扶苏、蒙恬死。扶苏自杀，蒙恬内心疑虑，请求复诉。
使者把蒙恬交给了官吏，派李斯等人来代替蒙恬掌兵，囚禁蒙恬于阳周。胡亥杀死扶苏后，便想释放蒙恬。但赵高深恐蒙氏再次贵宠用事，对己不利，执意要消灭蒙氏。便散布在立太子问题上，蒙毅曾在始皇面前毁谤胡亥，胡亥于是囚禁并杀死了蒙毅。
秦二世又派人前往阳周去杀蒙恬。使者对蒙恬说：“你罪过太多，况且蒙毅当死，连坐于你。”蒙恬说：“自我先人直到子孙，为秦国出生入死已有三代。我统领着三十万大军，虽然身遭囚禁，可我的势力足以背叛。但我知道，我应守义而死。我之所以这样做是不敢辱没先人的教诲，不敢忘记先主的恩情。”
使者说：“我只是受诏来处死你，不敢把将军的话传报陛下。”蒙恬长叹道：“我怎么得罪了上天？竟无罪而被处死？”沉默良久又说：“我的罪过本该受死，起临洮，到辽东筑长城，挖沟渠一万余里，这其间不可能没有挖断地脉，这便是我的罪过呀！”于是吞药自杀。
闻听蒙恬将军被冤屈囚禁，最后又被赐死的经过后，羸炀肝胆欲裂，痛不欲生。他与秦晓篆买上纸马香稞和三牲祭品，赶到蒙恬将军坟墓前拜祭。羸炀哭的昏天黑地，痛断肝肠，恸哭着要跟随将军而去。还是秦晓篆多次苦苦劝解，羸炀这才止住悲声，稍稍有些平静。
据史料记载：蒙恬死后，三军将士们痛不欲生，他们将其尸体运到今陕西榆林的绥德，以手为铲，以衣为车，掬土以葬，形成了一个小山丘般大小的巨大墓冢，与扶苏墓遥遥相望。这两个携手奋战了半辈子的好兄弟，死后也变成了邻居，从此春雨霏霏，冬雪霜霜，生死相与，直到永恒。
后世有人赋诗一首这样描述蒙恬将军：
春草离离墓道浸，
千年塞下此冤沉。
生前造就笔千枝，