當義軍攻到藍田時，秦王子嬰已經殺掉了趙高，於是，組織了最後的力量與劉邦軍大戰於藍田。
但此時的秦軍，精銳盡失，士氣低落，早已沒有往日大秦銳士的風采。
劉邦命周勃在前，曹參在後，夏侯嬰帶車騎軍在兩翼，樊噲率突擊隊直插秦中軍大營。
戰鬥從清晨直殺到晌午過後，劉邦軍三軍用命，越戰越勇，秦軍兵將紛紛戰死。
樊噲一馬當先，斬殺都尉一人，首級十個，率突擊隊俘獲一百四十六人，降二千九百人。秦軍徹底崩潰，劉邦軍大破秦軍。
自此，秦朝失去了所有的有效抵抗力量。
劉邦大軍繼續西進，於秦王子嬰元年（公元前207年）十月，抵達霸上（今西安市東25裏）。
鹹陽城內，一日數驚，三街六市亂做一團，城市已經成了無防狀態。
劉邦紮下大營，按照他的一貫作風，先禮後兵，派人勸子嬰投降。
此時，秦廷的群臣百官相繼背叛，陸續尋找後路，投降劉邦。
眼看大勢已去，子嬰知道，自己縱有通天本事，已無力挽狂瀾於既倒。
子嬰需要的是時間，可曆史不能重寫，現在，他恰恰沒有更多的時間了。
子嬰思慮再三，便和妻子、兒子們用繩子綁縛自己，坐上由白馬拉著的車，身著死者葬禮所穿的白色裝束，並攜帶皇帝禦用的玉璽、兵符等物，從軹道親自到劉邦軍前投降。
自此，秦朝滅亡。子嬰共在位僅四十六天。
子嬰投降後，樊噲提議殺死子嬰，但劉邦沒有同意。劉邦認為秦王既然已經投降，殺了他會背負罵名，也與自己的寬仁形象不符，就將其交給隨行的吏員看管。
可歎的是秦王子嬰，臨危受命，正是諸侯並起，六國貴族紛紛複國反秦之時。
秦帝國的軍事實力已經被聯軍瓦解，子嬰即位時內外交困，秦帝國已經不再是那個大一統的帝國。“秦之積衰，天下土崩瓦解，雖有周旦之材，無所複陳其巧……”在這樣的背景下，政治生命隻有四十六天的秦王子嬰，所能做的隻有四件事——謀除趙高，整肅朝綱，抵禦劉邦大軍，亡國。