始皇帝作为一代雄霸之主，虽然求仙和烧书这两件事情做的很过分，得罪了当时很多的百姓和读书人，但他对军事与国防的建设还是抓的很紧。当轰轰烈烈的焚书运动过去后，他就又想起了北方的事情，他很担心匈奴人，就想巡视北方，视察长城。于是先令蒙恬修建了一条通往九原的大道，此大道从咸阳以北的军事重镇云阳开始，经子午岭，沿其主脉北行，到定远后又转向东北，进入鄂尔多斯草原，过黄河后直通向九原郡。全长约一千四百多里，当时就叫直道，就是秦国的高速公路，开辟这条大道就是为打仗时调兵方便而考虑的。
同时，秦始皇又大兴土木，建设国家。他见咸阳各宫殿的美人太多，就下令扩建宫室，于是在上林苑兴建巨型宫殿，因为地处阿城，就叫阿房宫。阿城初建于秦惠文王时，当时只有西、北、东三面城墙，没有南墙，现在城中兴建宫室，就是因为这里是西周建都之所。宫室的设计非常宏大，可谓是宫殿建筑史的巅峰之作。大殿的周围有阁道相连，最远的一条通往南山之巅。北面建了一条复道，渡过渭水，连通咸阳宫，仿佛是天上的阁道星横绝天河抵达营室星的样子。
因为秦国长期营建咸阳，都市城邑就已经连成了片，尤其是宫殿的建筑尤为突出。自秦孝公以来，秦国经过了六代君王的不断发展，京城发生了翻天覆地的变化，市区繁华无比，咸阳城雄伟壮丽。在秦国统一六国期间，秦军每攻下一个国家，就把他们的宫殿画下来，然后在咸阳北阪仿建。这些宫殿南临渭水，从雍门往东延伸只至泾水和渭水的交汇处，有韩宫、赵宫、魏宫、楚宫、燕宫、齐宫。每一座宫殿都有阁道和复道相连，里面住满了从六国掳来的佳娥丽姝，各种奇珍宝玩也都布置得琳琅满目、奢华无比。
除了这些宫殿，始皇帝又在咸阳附近二百七十里内修建了三百多座离宫别馆，著名的有章台宫、华阳宫、兴乐宫、兰池宫、望夷宫、芙阳宫、羽阳宫、宜春宫、芷阳宫、步寿宫、步高宫、高泉宫、蕲年宫、棫阳宫、虢宫、长阳宫、平阳宫、大郑宫、长安宫、六英宫、临华宫、北斗宫、南极宫、隑池宫、虚清宫、太一宫、梁山宫、华山宫、广阳宫、世惠宫、望仙宫、通灵宫、昌平宫、憩年宫、鄜坪宫、姽婳宫、鹧鸪宫、昭明宫、南山宫、骊山宫、西岐宫、西垂宫、北山宫、东望宫、西瞰宫等，真是殿宇连成片，阁道似棋局，它们之间有桥梁与辇道弥山跨谷，穿林越水，相互连通，每座宫门上还装有磁铁石，这时为了防止有隐甲怀刃者入内。
皇帝又在兴乐宫中修建鸿台、酒池台和观鱼台，在宜春苑修建大型人工湖——隑洲，他在闲暇之余，就和家人常在这里坐船游玩。又在渭水之上修建横跨南北的横桥，因为华丽壮观，形状如同彩虹，所以人们就称作是虹桥。此桥连接咸阳宫与阿房宫，使得交通极为便利。这些大型的池台阁楼中，都安置了众多的美人。还有帷帐、钟鼓、奇石、异木等奢侈品，它们都是专供皇帝一人享用。此外始皇帝又在关外修建了四百多座行宫，把原六国的宫殿加以改造，以供巡游时居住。宫殿群往东有周国宫、韩国宫、魏国宫、鲁国宫、齐国宫，直到大海之滨。又在东海郡的朐县树起了一座高大的石门，立碑刻石，号为东门阙。