在中央機構中，實行“三公九卿”制。“三公”，即丞相、太尉、禦史大夫。“九卿”，即廷尉、治粟內史、奉常、典客、郎中令、少府、衛尉、太仆、宗正。“三公”中丞相輔佐皇帝處理全國事務，太尉協助皇帝掌管全國軍隊，禦史大夫掌圖籍章奏及監察百官。“三公”之間互不統屬，直接隸屬於皇帝，便於皇權集中。“三公”之下的“九卿”中，廷尉掌司法，治粟內史掌財政，奉常掌祭祀，典客掌外交關系，郎中令掌皇帝侍從，少府掌皇室收入，衛尉掌宮廷警衛，太仆掌宮廷車馬，宗正掌皇族事務。無論“三公”還是“九卿”，均由皇帝任免調動，壹律不得世襲。
中央政府機構之下，秦朝全面推行郡縣制度。這是秦始皇采納李斯建議而廢除封國建藩傳統做法的壹個創舉。這項制度符合專制皇權和天下統壹的要求，形成廣大有序的封建統治網絡。郡設郡守、郡尉、郡監，其組織機構與中央政府略同。郡以下設縣，萬戶以上的縣設縣令，不滿萬戶的設縣長。令長為壹縣之首，掌全縣政務，受郡守節制。下設尉、丞，尉掌全縣軍事和治安，丞為令、長的副手，掌全縣司法。偏遠地區則設道，由嗇父掌事。縣以下則設鄉、裏和亭。鄉設鄉官，如三老、嗇夫和遊僥，分掌教化、稅收和治安。鄉以下為裏，裏設裏正或裏典，負責行政事務和組織生產。此外還有司治安、禁盜賊的專門機構亭，亭設亭長。秦初始將全國分為36郡，後隨邊境的不斷開發增至40郡。
通過層層政府的有效轄制，秦朝將天下權力匯集中央。這無疑強化了中央對地方的控制和管理，為中央集權統治提供了有力保障。但過於周密苛細的管理制度，也嚴重地束縛了各地的活躍因素。尤其是秦朝的嚴刑酷法、橫征暴斂，不僅沒有使秦始皇達到傳位永世的預想，而且在他死後不久天下就分崩離析、改朝換代了。
秦始皇在政治上強化中央集權，在經濟上也采取相應的嚴厲措施。首先，皇帝擁有至高無上的財政大權，丞相參與國家經濟政策的制定並貫徹實行皇帝的命令，各郡縣則負責治內的征收租稅和征發勞役。每年各級政府都要上報國家財政情況，經核實後評定政績優劣給予獎罰。據《睡虎地秦墓竹簡》所載，縣級首長必須及時檢查縣屬官員的財物與賬目，如有虧損必須賠償，另外還要供應來縣辦事的中央官員的口糧。可以說，郡縣實際任務就是為皇帝搜刮百姓脂膏，還要鎮壓他們的不滿和反對。秦代嚴密的財政分工，嚴厲的財政立法，嚴格的財政監督，嚴明的財政獎懲，繼續承襲著戰爭年代秦國的財政體系而發展，但顯然有些方面已經不能適應和平建設時期大壹統帝國的要求。更為可悲的是，秦代統治者不但沒能進行政策的及時調整，而且其種種暴虐行徑使財政機構不能正常行使職能，甚至使生產管理系統處於癱瘓狀態，後果當然不可料想。
其次，制訂土地政策，確認土地私有。秦始皇三十壹年(前216)頒布“使黔首自實田”的法令，令全國民眾向國家呈報占有耕地的實數，國家據此進行土地登記並征收田租。這項政策意味著私有土地受到封建政權的保護，標誌著封建土地所有制的確立。這不僅是秦國土地制度發展的必然結果，而且是對各國土地制度發展現狀的概括和總結。《史記·秦始皇本紀》載瑯玡刻石曰“六合之內，皇帝之土”，說明皇帝即國家對全國土地擁有最高所有權。而“使黔首自實田”，又說明皇權已承認全國臣民擁有土地的世代繼承和支配權。由此形成我國封建社會土地占有的兩極結構，它既不是完整的國有制，也不是完整的私有制，而是國有與私有的綜合體，這就使土地所有權具有不定性和流動性。土地所有權被國家和私人雙方分割，表面上看全體社會成員有了人身自由，實際上民眾還要依附土地提供賦役。“人跡所至，無不臣者”，足見封建土地制度是鞏固封建統治的有效手段和經濟基礎。
再次，為了加強對天下臣民的控制，維護封建政權的長治久安，秦始皇實行遷徙豪富與移民實邊的運動，直接調配全國人口。就在秦始皇統壹天下的當年，“徙天下豪富於鹹陽十二萬戶”。把天下豪民置於首府直轄之下，不但消除了動亂的隱患，同時加強了關中地區的經濟優勢。可見這種“強幹弱枝”之術，實是強化了中央對四方的多重控制。隨著邊疆地區的不斷擴展，秦始皇又更大規模地進行移民實邊活動。秦始皇二十八年(前219)，“徙黔首三萬戶瑯玡臺下”。三十三年(前214)，任蒙恬北逐匈奴，沿黃河壹帶設置44縣，“徙謫實之”。在南部則略取“桂林、象郡、南海，以逋遣戍”。這些措施有利於鞏固、開發邊疆，也促進了各個民族的交流與融合。但由於遷富豪、罪民活動過急過猛，完全依靠封建政治強制推行，沒有顧及到遷徙者的經濟利益，故使天下動搖，民怨沸騰，陳勝、吳廣起義便由此而發。
又次，面臨戰國以來長期分裂、各自為政的混亂局勢，秦王朝為便利各個地區之間的經濟交流，使國家的財政職能正常運轉，於是下令統壹全國的經濟計量。六國貨幣被廢止，代之以在秦幣基礎上進行了加工的貨幣，使天下通行。《史記·平準書》載：“及至秦中，壹國之幣為二等。黃金以鎰為名，為上幣；銅錢識曰半兩，重如其文，為下幣。”近年來，考古發掘出土的秦代“半兩”錢較多，在秦始皇陵兵馬俑坑及刑徒墓中，就出土“半兩”錢600余枚，皆為方孔圓錢。統壹幣制後，克服了貨幣形狀、輕重不同的弊端，解決了使用、換算上的困難，有利於商品交換和財政秩序，同時也促進了經濟領域的行為規範。而秦之半兩圓錢的式樣，因其形體美觀，使用方便，成為漢代及後世銅錢的濫觴。秦始皇還鑒於戰國時代各國實行的度量衡制差別較大，於是下令廢止各國混亂的計量，以商鞅變法時期的度量衡制為標準，頒行全國。如傳世的商鞅方升上刻詔書，為統壹度量衡的標準量器。秦朝還制造了許多新的標準器具，刻上詔書銘文發至全國各地，今陜西、甘肅、山西、河北、河南、內蒙古、遼寧、吉林、山東、江蘇等地均有發現。可見秦代推行統壹度量衡的工作確實雷厲風行，此舉無疑是加強中央集權對全國經濟控制的重要手段、貨幣的規範化和衡器的統壹化，有利於促進社會經濟整體化，當然更有利於促進國民的***識和國家的發展。
與政治、經濟的要求相適應，秦朝確立了軍權高度集中、軍隊高度統壹的軍事領導體制。皇帝既是國家首腦，也是全軍統帥。所有將官由他親自任命，所有軍隊也由他全面掌握。同時嚴格執行璽、符、節制度，即蓋有皇帝禦璽的軍令才有效，持有完合的虎符方能調兵，打著朝廷頒給的旌節行軍才能無阻。三者缺壹不可，否則不能生效，以此保證軍權不失。
太尉秉皇帝之命統領全國軍隊，但他也只有帶兵權，沒有調兵權和發兵權。遇戰事由皇帝直接任命領軍作戰的大將，戰事畢即回朝交解兵權。秦朝除統軍屯守邊塞的大將外，軍事將領均不專兵，以免他們擁兵自重。通過這種高度極權化的軍事領導體制，使全國軍事力量都受皇帝控制。這種兵制為以後歷代封建王朝繼承發展，成為維護極尊皇權和天下安定的威懾手段。
秦朝兵役制度規定，凡成年男子都有當兵的義務。男子17歲均須到當地政府登記註冊，註冊之後就要開始服兵役或徭役。壹般先在本郡服兵役壹年，接受訓練執行任務。然後再按征調次序，到京師或邊疆服兵役壹年。除此之外，每個適齡男子，每年還需在本郡縣服役壹個月，主要擔負修築城垣、道路、宮苑以及物資的運輸等。服役期限則按軍功授爵制度，依爵位大小決定免役的早晚。這種普遍征兵制度對後世影響很大，但具體實施中往往根據皇帝意願執行。
秦軍分中央直屬部隊和地方郡縣部隊兩大部分。中央直屬部隊又包括皇帝侍衛部隊、京師衛戍部隊和邊疆戍守部隊，地方郡縣部隊主要接受軍事訓練和負責地方治安，也是中央直屬部隊的補充和後備。秦軍的編成以陸軍為主，陸軍又分車兵、步兵和騎兵3個兵種。秦時車兵在戰爭中仍擔負著重要任務，進攻時沖鋒陷陣，打亂敵軍隊形；防禦時，布成陣壘，阻滯敵軍沖擊。步兵為秦軍主要兵種，選勇敢健壯者經正規訓練而成。秦軍步兵依武器裝備，分輕裝步兵和重裝步兵。輕裝步兵不穿鎧甲，持弓、弩等兵器，戰時居前排，放箭殺傷遠距離之敵；重裝步兵身著鎧甲，戰時先居輕裝步兵之後，待接近敵人時，以戈、矛、鉞、殳等長兵器與敵人拼殺。這種兵力的分設組合，是我國軍制史上的壹大進步。秦軍騎兵主要配合車兵、步兵協同作戰，尚不能獨立完成作戰任務。秦軍作戰時采用車、步、騎諸兵種混合編隊，彌補各兵種所短，發揮各兵種所長，是當時較為先進的陣法。
秦軍的武器裝備也很精良。戰國時出現的弩機此時更為完善，矛、劍的尺度也加長。將士身穿的甲衣已由金屬葉片制成，並依不同兵種有不同的形式。秦軍作戰能力明顯提高，無疑成為封建集權國家的堅強支柱。