在嬴政继位头九年，吕不韦总揽朝政，已经超出臣下的职分。随着嬴政长大成人，吕不韦仍不愿意还政。这使他们君臣围绕王权产生的矛盾不断加剧，并且日渐趋于白热化。嬴政和吕不韦之间的矛盾，也突出地表现在私情和名分上，尤其是与嫪毐集团牵扯在一起，更显得错综复杂。
吕不韦原本和太后有私情，但见赢政已经长大成人，生怕私情被揭露，会引来杀身之祸，就私下寻得嫪毐做自己的门客，继而把他引荐给太后。太后很喜欢嫪毐，先后生下两个孩子。于是，秦朝廷封嫪毐为长信侯，把太原作为他的封邑。秦廷的所有宫室、车马、服饰、园囿，都由嫪毐掌管，而宫中事无大小，都由嫪毐决定。
公元前238年，秦朝廷为嬴政举行隆重的加冠礼，表明嬴政已经能亲理国事。有人利用这一时机，告发嫪毐。嬴政得到报告，马上下令有关官员，查清这一事件的真相。嫪毐知道自己的丑行和阴谋暴露，假造秦王和太后的印信，调动京城禁军、宫中侍卫、戎狄君主和门客，准备进攻蕲年宫作乱。嬴政得知此情，命令昌平君、昌文君领兵抓捕嫪毐，在咸阳与嫪毐集团激战，斩杀叛乱士卒数百人嫪毐狼狈出逃。嬴政下令全国大索，嫪毐及其同伙卫尉竭、内史肆、佐弋竭、中大夫令齐等二十人，全部被抓获斩首、车裂示众，并且被诛灭三族。嫪毐的门客罪过轻的，一律剥夺官爵流放到蜀地，共有四千多家。
鉴于吕不韦与嫪毐一案有牵连，嬴政起初想杀掉吕不韦，但考虑到他辅佐先王有功，另有许多宾客为他辩护，一直没有下手。公元前237年，吕不韦被免去相国职位，贬回他的封邑。可是，诸侯宾客、使者仍络绎不绝地去洛阳，拜见吕不韦。嬴政担心再有变故，就赐信给吕不韦说：“君何功于秦？秦封君河南，食十万户。君何亲于秦？号称仲父。其与家属徙处蜀！”吕不韦自以为受到逼迫，恐怕被诛杀，就喝下毒酒而死。他的门客偷偷把他埋葬在洛阳北邙山下。其中原属于韩赵、魏三国的门客，一律被驱逐出境，而在秦国有六百石以上俸禄的宾客，就全部被剥夺官爵，流放到房陵(今湖北房县)。
秦始皇大肆否定吕不韦的功劳，但实际上吕不韦援助公孙子楚，进而帮助秦始皇顺利地登上了秦王的宝座，起到了相当大的作用。而且，吕不韦在在庄襄王在位的三年间与秦始皇在位的前八年为相国，是秦国大政方针的制定与推行者。在此期间，秦国攻城略地，应该说凡是秦国的建树，都有吕不韦的份。吕不韦对秦始皇的最后统一有不可抹杀的功劳。
但是吕不韦早从庄襄王时代就已经大权独揽，庄襄王死后秦始皇初即位时年仅十三岁，吕不韦的专权必然是有增无已。殆至秦始皇九年(前238年)，嬴政已经二十二岁了，而吕不韦还把持着秦国的政权不放，秦始皇势必无法委曲隐忍。但吕不韦在秦始皇九年被罢官，直到第十年才被赐药自裁，这也说明吕不韦本没有什么大罪，故而秦始皇才如此犹豫地“不忍致法”长达一年多。