秦子元年(前207年)十月，刘邦率军突破武关(今陕西省冯丹东南)，攻占山关(今陕西省蓝田县东南)，在咸阳(今陕西省咸阳东北)时，派人劝说子婴投降。这个时候，所有的官员都背叛了秦朝，向刘邦投降。眼看大势已去，子婴用绳子把自己和妻儿绑在一起，坐在白马拉的车上，穿着死者葬礼穿的白色服装，扛着皇帝的圣旨和军徽。他从直道向刘邦军投降，秦朝灭亡。子婴在位仅46天。
子婴投降后，樊哙提出要杀子婴，刘不同意。而是把他交给随行官员照顾。一个多月后，项羽率领大军进入咸阳后，立即杀了子婴，放火烧秦宫，进行了一场大屠杀。秦朝的积累被烧掉了。
