秦始皇滅掉六國，都於咸陽(今陝西咸陽市東)，建立起專制主義的中央集權制的強大國家。他將三皇五帝的名號合而為一，自稱為「始皇帝」，希望以後千秋萬代一直延續下去。
在行政區劃方面則在全國推行郡縣二級制。命定並出現了一批重要的郡縣地名，形成了全國性的地名網路。先是滅六國後，分全國為36郡，以後又增加閩中、桂林、南海、象郡等，凡40郡，這是《晉書·地理志》的說法。後來許多學者加以考證，又有46、48、49或51郡等說。郡下設縣，凡800餘縣。郡、縣名稱在我國延續時間很長，直到今天，縣作為政區名稱仍在沿用，可見其源遠流長。
明末清初的學者顧炎武曾說：「以為廢封建、立郡縣皆始皇之所為也，以余觀之則不然。」(《日知錄》卷二十二「郡縣」)他列舉出春秋戰國時期已經有了郡和縣的名稱。所以我們說秦始皇不過是推行郡縣，而不是創建郡縣。先秦時期各國實行的仍然是分封制，但已有了郡縣制的萌芽。那時郡與縣的範圍各國大小不一，縣的地位甚至比郡還高。即前述《左傳·哀公二年》引趙簡子說：「克敵者上大夫受縣，下大夫受郡。」秦統一後則以郡統縣，廢除了過去的分封制，在中國歷史上第一次建立了統一的中央集權制的封建國家。
秦郡可以分三類，一部分是承襲統一前已有未變的，如上谷、漁陽、右北平等郡；一部分是新析置的各郡，如分琅邪郡置膠東郡，分薛郡置東海郡等；三是隨領土擴展而新置的郡，如閩中、桂林、南海等郡。秦郡名稱一部分沿用過去國名、族名等，例如：齊、陳、代以及巴、蜀等等，一部分則與自然實體有關，例如與水有關的三川、九江、泗水等，與山有關的會稽、衡山、隴西等，與海有關的東海、南海等。漢代所記秦郡也有缺略，今北京在秦時屬於廣陽郡則見於其他書的記載，才補上這一缺略。
值得注意的是，隨著秦王朝確立郡縣二級政區制，出現了郡縣衙署同治一城的現象。這種城市一般以一級政區即郡名為地名，而縣被視為附設於郡治城市中的下屬行政單位，因而被稱作附郭縣。附郭縣隨著郡縣同治情形的增加不斷增加，秦代出現了40餘個，西漢則增加到100餘個。後來還在國都城市或某些地勢要衝、規模較大的一級政區治所城市出現了雙附郭縣甚至三附郭縣(見後)，即在州郡或路府治所附設了二或三個縣治。
秦始皇不僅在全國推行郡縣制，而且為了加強集權統治，還大搞交通、水利與防務等等巨大工程，在我國歷史上出現了馳道、直道、鄭國渠、靈渠和後來所稱的萬里長城等一些新的地名。
《漢書》記載「秦為馳道於天下，東窮燕齊，南極吳楚，……道廣五十步，三丈而樹」，這是專供皇帝出巡時所用的道路，漢代也曾繼續沿用。直道則是為了邊防，由首都咸陽通到今內蒙古河套地區，劈山填谷，長1800里。以道路較直而命名。至於長城則如《史記·蒙恬傳》所言：「起臨洮(今甘肅岷縣)，至遼東，延袤〔mao冒〕萬餘里」，這裡遼東是泛指。實際不僅過了遼河，並且還到了鴨綠江邊，比明長城偏北偏東，這是當時世界上最大的建築工程。
鄭國渠在咸陽北面，鑿於始皇元年(公元前246年)，灌田四萬頃，「秦以富強，卒並諸侯」(《史記·河渠》)。後進軍嶺南，又於始皇二十八年(公元前219年)，開鑿了靈渠以運糧、械。靈渠溝通湘、漓二水，聯繫了長江、珠江兩大水系。它和鄭國渠以及較早的在秦昭王時由李冰興修的都江堰，合稱為秦的三大水利工程，都為兼并六國、建立統一王朝，提供了物質基礎。