秦三世子嬰繼位不久，劉邦就進入關中。劉邦到達灞上后勸子嬰投降。子嬰用繩綁縛自己，并攜同皇帝御用的玉璽和兵符等，親自到劉邦軍中投降。秦王朝在子嬰投降的那一刻正式結束。

子嬰在位僅僅46天，這個時候要子嬰拯救秦王朝是不可能的了，因為這個時候就是上帝也拯救不了秦王朝了。但是，子嬰還是干了件讓后世所有傀儡皇帝汗顏的事，那就是殺了推他坐上王位的趙高并夷其三族。

趙高，曾經是胡亥的老師，與李斯合謀“篡改遺詔，立胡亥為帝，賜扶蘇死”，因此深得秦二世胡亥的寵愛。趙高在秦二世胡亥在位的3年里，滅掉了包括李斯在內的所有政壇對手，勢力大到可以在秦二世的面前玩弄指鹿為馬的把戲。最后，當秦二世胡亥因各地反秦起義風起云涌而流露出對趙高不滿的時候，趙高又發動了弒君政變，迫使胡亥自殺。胡亥死后，趙高甚至摘下了胡亥身上的玉璽準備宣布登基，只是文武百官皆低頭不從，以無聲的反抗粉碎了他的皇帝夢。趙高只得臨時改變主意，將玉璽傳給了扶蘇的長子子嬰。

在秦王朝即將覆滅之際，子嬰繼位。當時的情況是，秦的領土甚至比統一前更小，所以趙高讓子嬰不能稱皇帝，只稱王。所以子嬰在位時稱“秦王”，但后世亦有人稱之為“秦三世”，意指其實際上繼秦二世為帝。

子嬰早在當公子期間，就已耳聞目睹了趙高的種種惡行。現在被趙高推上王位，知道自己不過乃是一個傀儡而已。作為一個傀儡皇帝，要對付一個勢力大的在皇帝面前可以指鹿為馬、甚至弒君的人，子嬰的做法簡單干脆：一刀砍死。結果讓后世所有傀儡皇帝汗顏：其實要想甩掉傀儡皇帝的帽子真的很簡單。

原來趙高要子嬰齋戒5日后正式即王位。子嬰與貼身太監韓談密謀后，等到期限到了，子嬰推說有病，不肯前往。趙高無奈，只得親自去請。等趙高一到，太監韓談眼疾手快，一刀就將他砍死了。子嬰隨即召群臣進宮，歷數了趙高的罪孽，并夷其三族（父族、母族、妻族）。