此後，秦又陸續從已置的郡中分出一些新郡，這樣，到了秦代末年，除去都城鹹陽附近關中平原為秦內史的轄區外，史書上記載的秦郡共有48個，統轄大約1000個左右的縣級政區。另外，秦在征服的少數民族政權區域內，並未置縣，而是設立了與縣同級的道來進行管理。
從自然地理角度來看，秦郡的劃分，基本上是以山川為界，郡的轄區範圍與自然地理區域之間頗為吻合，這從以下三個方麵可以看出：一是秦時每郡的劃分一般來說即是一個地理單元，例如首都所在的內史，占據了當時最為富庶的關中盆地，或者說是渭河衝積平原；而漢中郡的範圍與漢中盆地大體相當，南陽郡的轄區也即相當於南陽盆地；二是如果自然區域的範圍比較大，就分設為兩郡，像雲中與九原兩郡共同管轄河套衝積平原，巴郡和蜀郡一起統轄四川盆地，都是很好的例證。三是每郡大多以一個肥沃的盆地或者是平原為核心，然後推廣到四周的高原或者是山地，北地、上郡、上黨、太原、河東、代郡、雁門等郡就是這種情況。
從以上秦郡劃分情況來看，可以知道，由於當時的經濟以農業為主，這就需要每郡保證有相當的耕種土地，以使農業生產有一定的堅實基礎。在此基礎之上，行政管理也才能發揮效應。
秦朝郡縣製的全麵實行，標誌著中央集權製國家的形成，中國從此成為皇權專製的中央集權製國家。後世對秦始皇的這一做法，大多盛讚不已，將“罷侯置守”、“廢封建立郡縣”列入中國曆史上所發生的少數幾件最重要的大事之中。雖然秦代並未像秦始皇當初所想像的那樣成為萬世一統的大帝國，而僅僅持續了二世，並在陳勝、吳廣為首掀起的農民起義中，結束了其15年的統治，但秦代所形成的專製主義中央集權製國家，及其所確立的以郡縣製為表現形式的行政區劃，卻並未就此夭折，而是由此而為後世曆代所遵奉，持續了兩千餘年的時間。
秦代雖然確立了郡縣製這一在當時具有進步意義的製度，但由於它的殘暴統治，郡縣製的優越性尚未得以體現，便迎來了各地人民的反抗。公元前209年，陳勝、吳廣在大澤鄉(今安徽宿縣東南)帶領戍卒900人，揭竿而起，率先反對秦王朝的統治後，各地的農民紛紛響應，原戰國時期的六國貴族，也在此時加入到了推翻秦朝的隊伍之中。
在反秦的大軍當中，逐漸形成了以項羽、劉邦為首的兩支起義軍。項羽，是楚國貴族之後，從其叔父項梁在吳(今江蘇蘇州)起兵反秦，項梁戰死之後，成為起義軍的統帥，並在钜鹿(今河北平鄉西南)之戰中，大敗秦將章邯，摧毀了秦軍的主力。劉邦，本為沛縣(今江蘇沛縣)的一個小亭長。他在沛縣起兵後，最初屬項梁麾下，後與項羽領導的起義軍一同成為反秦的主要力量。
公元前206年，劉邦率軍攻占了秦都鹹陽，推翻了秦王朝的統治。隨後項羽的大軍也進入了鹹陽，他自封為西楚霸王，又分封了18個諸侯國，劉邦是其中的漢王，占有巴蜀與漢中地區。不久，劉邦與項羽二人便展開了長達三年多的“楚漢戰爭”。在公元前202年，項羽被劉邦的大軍圍困在垓下，兵敗自刎而亡。同年，劉邦稱帝，建立了漢王朝，史稱西漢。