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，而且位於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，都是位於渭水南岸后，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。
对於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二十八年（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，秦始皇二十八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，到秦始皇三十五年才下令动工。
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，以象徵天上的北极星、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，秦始皇下令徵集隐官刑徒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。
由於覆土骊山的需要。遂将阿房宫建设工地上的劳力徵调到骊山陵。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，焚烧的是位於渭水北岸的秦咸阳宫，并不是一般认为的阿房宫（位於渭水南岸），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。
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。
由於骊山一带盛产黄金，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，东汉蔡邕在其着作《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，即徵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，至於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，由於水银易挥发的特性，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。
秦始皇兵马俑博物馆的镇馆之宝——铜马车，出土时间为1980年11月，发现地点为陕西省临潼县秦始皇陵西侧通往地宫的甬道中，由数千件零件组成，虽只有兵马俑实际大小的二分之一，但考古学家要用近十三年时间（1980年至1993年）修复两辆铜马车，可见秦朝时期的工艺水平已经达到相当高的水准。
《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。
关於旁行三百丈的意思，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。
2006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。
至於墓室则位於地宫中央，高15米，大小相当於一个标准足球场，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。