穆公去世后，儿子康公即位。经过共公、桓公、景公、哀公、夷公、惠公、悼公，传到厉共公继位。厉共公三十四年（前443），发生了日食。这时已经进入了战国 时期。厉共公去世后，他的儿子躁公继位。又经过五代，献公即位。因为频繁更换君主，秦国无暇顾及征战。在这期间，秦国的河西的土地被晋国夺去了不少。

献公即位后，首先废止了殉葬的制度。然后他安定边境，并迁都栎阳。四年正月庚寅日，孝公出生。十一年（前374），周朝太史檐（ｄāｎ，担）拜见献公说： “周与秦本来是合在一起的，后来秦分了出去，分开五百年后又合在一起，合在一起十七年后，将会有称霸统一天下的人出现。”

孝公即位时, 黄河和殽山以东有六个强国，秦孝公与齐威王、楚宣王、魏惠王、燕悼侯、韩哀侯、赵成侯并立。淮河、泗水之间有十多个蔼小国。而楚国、魏国与秦国接壤。魏国为了抵 御他国，正在修筑长城，长城从郑县筑起，沿洛河北上，北边据有上郡之地。楚国的土地则从汉中往南，据有巴郡和黔中。此时的周王室愈加衰微，诸侯之间用武力 相征伐，彼此争杀吞并。因为秦国地处偏僻的雍州，不参加中原各国诸侯的盟会，所以诸侯们象对待夷狄一样对待秦国。

孝公于是广施恩德，救济孤寡，招募战士，明确了论功行赏的法令，并向全国发布招募贤士的通告，希望可以重修穆公的政令。卫鞅听说了，就来求见孝公。三年（前359），卫鞅劝说孝公 实行变法，鼓励人口增殖，重农抑商，废除世卿世禄制度，奖励军功，编制户口，实行连坐之法,。孝公认为这个办法很好。但甘龙、杜挚等人不同意，双方为此而 争辩起来。最后孝公采用了卫鞅的新法，百姓对此抱怨不休；但是过了三年，百姓反而觉得适应了。于是孝公任命卫鞅担任左庶长。此事记载在《史记．商君列传》 里。

十二年（前350），卫鞅修造咸阳城，筑起了公布法令的门阙，秦国因此迁都到咸阳。并把各个小乡小村合并为大县，每县设县令一人，全国 共有四十一个县。开辟田地，废除了井田制下的纵横交错的田埂。这时秦国东边的地界已经越过了洛水。十四年（前348），开始制定新的赋税制度。十九年（前 343），天子赐予霸主称号。二十年（前342），诸侯都来祝贺。秦国派公子少官率领军队与诸侯在逢泽会盟，朝见天子。二十二年（前340），秦孝公封卫 鞅为列侯，号为商君，所以又称他为商鞅。

二十四年（前338），秦孝公去世，儿子惠文君继位。当年，惠文君就杀了卫鞅。原来卫鞅刚在秦国施 行新法时，法令行不通，太子触犯了禁令。卫鞅说：“法令行不通，根源起自国君的亲族。国君果真要实行新法，就要从太子做起。太子不能受刺面的墨刑，就让他 的师傅代受墨刑。”从此，法令顺利施行，秦国治理得很好。等到孝公去世，太子登位，秦国的宗室大多怨恨卫鞅，卫鞅逃跑，后来被车裂而死，但新法却并未废止。

秦国自商鞅变法后，一跃成为战国中期七国中实力最强的国家，于是向东扩展势力。先是打败了三晋，割取魏在河西的全部土地。后又向西、南、北扩充疆土，到公元前四世纪末，其疆土之大与楚国接近。

强大起来的秦国，首先向东方扩张领土。此后，秦不断进击三晋，又利用巴蜀互攻的机会，出兵占领 了巴蜀全境，获得了一个富庶的后方基地。
公元前316年，齐与楚结盟。为了破坏楚、齐联盟，公元前313年，张仪出使楚国，使楚与齐绝交。当楚怀王察觉受骗，又发兵攻秦。秦军在丹阳打败楚军，攻取楚国的汉中地六百里。张仪又说服韩、赵、燕与秦连横。公元前299年，楚怀王受骗往秦被扣留，最后死于秦国。从此，楚国一蹶不振。

秦自孝公时商鞅变法，中经秦惠王、武王、昭王，一百多年间，建立了比较巩固的中央集权统治。而且历代秦王都非常注重水利和农业生产，奖励军功，军队装备优良，又充分利用客卿为秦谋划作战，在诸侯国中越战越强，终于打败了东方各个强大的敌手，成为天下第一的强国。
秦孝文王立一年（前250年） 去世，秦庄襄王继位，任用商人出身的吕不韦为丞相，第二年就率兵灭了东周，攻取了韩国的成皋、荥(xing2)阳，建三川郡。次年，秦军击赵，伐韩，在上党设太原郡。庄襄王三年（前247年）死，十三岁的秦王政继位，他就是后来的秦始皇。
秦王政任用尉缭、李斯等人，加紧统一的步伐，用金钱收买六国权臣，打乱六国的部署，连年发兵东征。

秦王政五年（前242年），秦军攻魏，夺其酸枣等二十城，设东郡，又于秦王政六年（前241年）粉碎了楚、赵、魏、韩等国第四次，也是最后一次合纵对秦的军 事进攻，还用反间计除掉了反秦最激烈的魏信陵君。至此，在疆土广大兵强马壮的秦国面前，东方六国君主形同于秦的郡县长官。 秦王政九年（前238年），平毒之乱，嬴政亲自执掌政权，随即出动大军，横扫六国，史称秦灭六国。秦于十七年（前230年）灭韩，二十二年（前225年） 灭魏，二十四年（前223年）灭楚，二十五年（前222年）灭燕、灭赵，二十六年（前221年）灭齐，终于建立了中国历史上第一个统一的多民族的中央集权的国家，历史翻开了新的一页。