公元前222年（秦王政二十五年，齊王建四十三年），秦國派大將王賁攻下遼東等地，滅燕、趙兩國。此時，戰國七雄中只剩下秦、齊兩國，其餘五國都被秦國所滅。齊王建與齊相後勝，就將齊兵布防在齊國國境的西線，以防秦兵來襲。公元前221年，秦將王賁率大軍南下攻齊，繞開了齊國西境的防線。齊王建只能聽從早已接受秦國賄賂的齊相後勝的建議，率兵降秦。至此，戰國七雄中的秦國，消滅了最後一個對手，完成了統一。
秦國能夠統一中國，因素很多，發達的交通是因素之一。秦惠王想南下攻蜀，苦於無道可行，於是想出一個計策：「作五石牛，以金置尾下，言能屎金。蜀王負力，令五丁引之成道。秦使張儀、司馬錯尋路滅蜀，因曰石牛道。」這條跨越秦嶺、連接川陝的最早的道路，是在秦人和蜀人共同努力下開通的。秦國國內的道路建設也很發達。1986年考古工作者在甘肅天水放馬灘發掘14座秦漢墓葬時，在1號墓中發現了7幅繪在松木板上的地圖。這些地圖的繪製年份，大約在公元前300年前後。4號圖在主河道旁繪有一條交通線，具體位置相當於今天水東利公路的放馬灘——黃家坪路段，反映了戰國時期天水地區通往秦嶺以南的交通概況，在交通史上具有重大意義。
秦人還善於造橋、制車，在黃河上修建了第一座常設浮橋，製作出了我國最早的雙轅車。車輛眾多，秦昭襄王三十六年（前271年），穰侯被免除相職，出關至封邑時，隨行的輜車多達一千餘乘。又善於利用水道進行航運：
秦西有巴蜀，大船積粟，起於汶山，浮江已下，至楚三千餘里。舫船載卒，一舫載五十人與三月之食，下水而浮，一日行三百餘里，里數雖多，然而不費牛馬之力，不至十日而距扞關。
扞關一名江關，又名瞿塘關，在今四川奉節東長江北岸赤甲山上，為春秋時楚國關隘之一。這段記載，或許有誇張之處，但也反映出當時秦國船舶類型很多，有專裝貨物的，有專門運人的，而且航行速度也比較快。
秦始皇統一中國後，新併入的燕地、齊地、荊地離關中地區很遠，控制不便，於是在政治上分天下為三十六郡，在制度上「一法度衡石丈尺。車同軌。書同文字」。「車同軌」的措施之一，是「決通川防，夷去險阻」，將六國間的關隘打通，整修道路，建立一個全新的全國性的交通體系。在秦始皇時代，初步建成了一個以咸陽為中心的全國性交通網路。三川東海道，由關中向東直通今江蘇、山東間海濱，是秦朝的東西向交通要道，也是秦漢時期運輸量最大的交通幹線。南陽南郡道，一名武關道，由咸陽出發，向東至南陽，復向南至南郡，是聯繫長江中游的要道。邯鄲廣陽道，經河東、上黨，至邯鄲、廣陽到右北平，是關中至華北平原的交通要道。隴西北地道，由關中通向西北，為絲綢之路東段的出身。漢中巴蜀道，由咸陽經漢中，西南向至蜀郡、巴郡，由數條經過秦嶺的路線組成，極為險峻。直道開闢於秦始皇三十五年（前212年），從咸陽向北直通邊境要塞九原。修築直道的目的，是為了防止游牧民族匈奴南下，通過這條道路將物資運送到軍事重鎮九原城。如果發生戰爭，秦王朝的後續騎兵部隊，通過直道，三天三夜就可以從都城咸陽趕到九原前線。因此，這是一條軍事高速通道。司馬遷曾經走訪過直道全程：「吾適北邊，自直道歸，行觀蒙恬所為秦築長城亭障，塹山堙谷，通直道，固輕百姓力矣。」北邊道，秦在戰國長城的基礎上，修築了新的長城防線，為了便於修築和巡視，沿長城修築了一條東西向道路。並海道，一作傍海道，北起遼東半島的碣石，南迄杭州灣南部，是一條沿著海岸線的道路。
秦始皇二十七年（前220年），在首次巡遊咸陽以西地區後，下令「治馳道」。馳道是專為天子巡行天下而建的快速道路設施。馳道的規模，據西漢人賈山所言：「為馳道於天下，東窮燕、齊，南極吳、楚，江湖之上，瀕海之觀畢至。道廣五十步，三丈而樹，厚築其外，隱以金椎，樹以青松。為馳道之麗至於此，使其後世曾不得邪徑而托足焉。」馳道的建設，成為秦漢時期交通建設的重要組成部分。
馳道修築的標準，首先是「道廣五十步，三丈而樹」。據孔穎達說：「馳道，正道，如今御路也，是君馳走車馬之處，故曰馳道也。」馳道中間為御道，兩側有旁道。御道與旁道之間，與今天城市道路用行道樹隔開的方法相似，也是以樹作為隔離的標誌，每隔三丈距離種植一棵青松。馳道的寬度是50步，很寬闊，秦制每步六尺，相當於現在的69米左右。在陝西咸陽窯店鎮南渭河北岸，發現一條南北向古道路遺迹，路寬50米，築於生土之上，與馳道的制度很相似。連接咸陽與九原的直道，其遺迹在今陝西淳化、旬邑、黃陵、富縣、甘泉等地多有發現，路面寬度往往也達到50至60米。另外一種觀點認為「三丈而樹」是指中間御道寬三丈，「道廣五十步」的寬度包括中間的御道與兩側的旁道，御道與旁道間用青松隔離。漢代的規定與後一種觀點相同：「令諸使有製得行馳道中者，行旁道，無得行中央三丈也。」其次是「厚築其外，隱以金椎」，是修築路面的技術規則，要求路基構築務求堅實，兩側形成寬緩的路坡。馳道在修築路面時，必須用金椎夯實，使之隆高，高於地表，以分流水。高等級的修築規範，使得馳道成為秦朝御用的高速道路。漢代昌邑王劉賀從其駐地至定陶，路程達135里，劉賀「乘七乘」，日中出發，晡時已達定陶。這在當時的條件下，可以說是速度驚人。由於劉賀所乘的「七乘」速度太快，侍從在旁道騎馬跟隨，為了跟上這個速度，所乘的馬匹在半路上先後倒斃。
由於馳道是當時的高速道路，而且採用的是當時最好的馬與車，車速極快，但又沒有採取全封閉措施。如果有別的車、馬或行人隨意進入，便會造成嚴重的交通事故。而且隨意穿越，更是冒犯天子尊嚴。因此，秦朝應該頒布了相應的法規，禁止其他車輛的進入或穿越。漢代保留了這種制度。西漢成帝為太子時，元帝有事急召，成帝以太子身份，仍不敢隨意穿越馳道，只能向西行至直城門，才可繞過馳道。這一事例，說明當時制度的執行是相當嚴格。元帝知道後，特別發布命令，允許太子可以穿越馳道。馳道兩側的旁道供高級官員使用，中下級官員或其他人員必須在得到許可後才可使用，違反規定者，車馬用品全部被沒收。