秦始皇三十七年（公元前210年），秦始皇再次巡行天下。当年七月，行至沙丘时病重，秦始皇命中车府令赵高写遗诏给扶苏，遗诏内容是让扶苏将兵权交给蒙恬，赶快回咸阳主持丧事并继承帝位。当时遗诏已经封好，还没来得及交给使者送去，秦始皇便不幸去世。
秦始皇死后，赵高和丞相李斯等人与秦始皇的小儿子胡亥阴谋篡改秦始皇的遗诏，立胡亥为太子。同时伪造一封遗诏赐给扶苏，列举扶苏和蒙恬的罪过，命令他们自杀。 胡亥派使者将遗诏送到上郡给扶苏，扶苏看到遗诏内容，就哭泣着走入内宅，准备自杀。
蒙恬阻止扶苏说：“陛下如今在外，还未立太子，派我率领三十万大军把守边疆，让公子你来监督，这是关系天下安危的重大任务！如今只因一个使臣到来，你就想自杀，你哪里知道这不是奸诈的诡计呢？我请求你重新去请示一下，等请示之后再死也不迟！”使者在旁边一再逼迫催促，扶苏对蒙恬说：“如果父亲命令儿子自杀，那还要再请示些什么呢？”说完便自杀而死。
扶苏死后，胡亥登基，是为秦二世。
扶苏扶苏素有贤名，所以陈胜、吴广在大泽乡起义反抗秦二世暴政时，陈胜说：“天下受暴秦的统治已经很久。我听说秦二世是秦始皇的小儿子，不应该由他继位，应该继位的是公子扶苏。就因为扶苏屡次规劝秦始皇的缘故，秦始皇就派他领兵驻守外地。现在传闻扶苏并没有罪，秦二世却把他杀害。百姓都听说扶苏贤明，却不知道他已死。项燕原是楚国的将军，多次立下战功，爱护士兵，楚国人都拥戴他。楚亡后有的人认为他已死，有的人认为他逃亡躲藏起来。现在要是我们冒称公子扶苏和项燕，向天下人们发出起义的号召，应该有很多人响应。”