《史记·秦始皇本纪》记载“秦王为人蜂准，长目，鸷鸟膺，豺声，少恩而虎狼心”，因此推测秦始皇幼时患有软骨症和支气管炎，长大后胸部和鸷鸟一样，声音与豺狼无异，又因为他事务繁杂长期劳累引发了脑膜炎和癫痫等病症，身体本就如此多病缠身，加之古代条件有限，东寻路途劳累，秦始皇病死在路上也就不足为奇了。

第二种说法是秦始皇的死亡与赵高有关。秦始皇此次出巡，随从人员除了有赵高、李斯、胡亥等人，蒙恬包括其中。但是奇怪的是秦始皇在病重之时，蒙恬却突然被遣返回边关。蒙恬属于公子扶苏的亲信，而突然间将其从秦始皇的身边遣走，的确很像是赵高为了实施以后的计划而故意为之。

此后赵高假借秦始皇的旨意赐死扶苏、蒙恬等人。在得知扶苏已死后，赵高又胁迫李斯共同拥立胡亥继承帝位。秦始皇与长子扶苏虽在政见上确有不和之处，但却宠爱有加，让其戍守北境也多有锻炼之意，不太可能赐死扶苏，因此只有伺机杀掉秦始皇，才可拥诏立十八子胡亥。秦始皇平日处于深宫之中，赵高难以下手，而东巡途中病倒，对赵高来说是绝佳机会，赵高在劝胡亥时也曾说：“狐疑犹豫，后必有悔，断而敢行，鬼神避之，后有成功。”因此他敢对重病中的秦始皇下毒手，提前结束其生命，也并非不可能。

秦始皇的确切死因至今尚无定论。不过，根据考古发现，秦始皇陵并没有被大肆盗掘和破坏，再加之检测出地宫中有大量水银存在，可对尸体起到防腐保护的作用，因此或许在将来的某一天人们打开秦始皇陵的时候，就能看到历史的真相了。