秦朝在确立“皇帝”尊号的同时，为了有效地加强国家机器的正常运行，总结了战国以来各国的官僚制度，建立起一套适应封建统一国家需要的中央政府机构和严密的郡县行政。
在中央机构中，实行“三公九卿”制。“三公”，即丞相、太尉、御史大夫。“九卿”，即廷尉、治粟内史、奉常、典客、郎中令、少府、卫尉、太仆、宗正。“三公”中丞相辅佐皇帝处理全国事务，太尉协助皇帝掌管全国军队，御史大夫掌图籍章奏及监察百官。“三公”之间互不统属，直接隶属于皇帝，便于皇权集中。“三公”之下的“九卿”中，廷尉掌司法，治粟内史掌财政，奉常掌祭祀，典客掌外交关系，郎中令掌皇帝侍从，少府掌皇室收入，卫尉掌宫廷警卫，太仆掌宫廷车马，宗正掌皇族事务。无论“三公”还是“九卿”，均由皇帝任免调动，一律不得世袭。
中央政府机构之下，秦朝全面推行郡县制度。这是秦始皇采纳李斯建议而废除封国建藩传统做法的一个创举。这项制度符合专制皇权和天下统一的要求，形成广大有序的封建统治网络。郡设郡守、郡尉、郡监，其组织机构与中央政府略同。郡以下设县，万户以上的县设县令，不满万户的设县长。令长为一县之首，掌全县政务，受郡守节制。下设尉、丞，尉掌全县军事和治安，丞为令、长的副手，掌全县司法。偏远地区则设道，由啬父掌事。县以下则设乡、里和亭。乡设乡官，如三老、啬夫和游徼，分掌教化、税收和治安。乡以下为里，里设里正或里典，负责行政事务和组织生产。此外还有司治安、禁盗贼的专门机构亭，亭设亭长。秦初始将全国分为36郡，后随边境的不断开发增至40郡。
通过层层政府的有效辖制，秦朝将天下权力汇集中央。这无疑强化了中央对地方的控制和管理，为中央集权统治提供了有力保障。但过于周密苛细的管理制度，也严重地束缚了各地的活跃因素。尤其是秦朝的严刑酷法、横征暴敛，不仅没有使秦始皇达到传位永世的预想，而且在他死后不久天下就分崩离析、改朝换代了。
秦始皇在政治上强化中央集权，在经济上也采取相应的严厉措施。首先，皇帝拥有至高无上的财政大权，丞相参与国家经济政策的制定并贯彻实行皇帝的命令，各郡县则负责治内的征收租税和征发劳役。每年各级政府都要上报国家财政情况，经核实后评定政绩优劣给予奖罚。据《睡虎地秦墓竹简》所载，县级首长必须及时检查县属官员的财物与账目，如有亏损必须赔偿，另外还要供应来县办事的中央官员的口粮。可以说，郡县实际任务就是为皇帝搜刮百姓脂膏，还要镇压他们的不满和反对。秦代严密的财政分工，严厉的财政立法，严格的财政监督，严明的财政奖惩，继续承袭着战争年代秦国的财政体系而发展，但显然有些方面已经不能适应和平建设时期大一统帝国的要求。更为可悲的是，秦代统治者不但没能进行政策的及时调整，而且其种种暴虐行径使财政机构不能正常行使职能，甚至使生产管理系统处于瘫痪状态，后果当然不可料想。
其次，制订土地政策，确认土地私有。秦始皇三十一年(前216)颁布“使黔首自实田”的法令，令全国民众向国家呈报占有耕地的实数，国家据此进行土地登记并征收田租。这项政策意味着私有土地受到封建政权的保护，标志着封建土地所有制的确立。这不仅是秦国土地制度发展的必然结果，而且是对各国土地制度发展现状的概括和总结。《史记·秦始皇本纪》载琅玡刻石曰“六合之内，皇帝之土”，说明皇帝即国家对全国土地拥有最高所有权。而“使黔首自实田”，又说明皇权已承认全国臣民拥有土地的世代继承和支配权。由此形成我国封建社会土地占有的两极结构，它既不是完整的国有制，也不是完整的私有制，而是国有与私有的综合体，这就使土地所有权具有不定性和流动性。土地所有权被国家和私人双方分割，表面上看全体社会成员有了人身自由，实际上民众还要依附土地提供赋役。“人迹所至，无不臣者”，足见封建土地制度是巩固封建统治的有效手段和经济基础。
再次，为了加强对天下臣民的控制，维护封建政权的长治久安，秦始皇实行迁徙豪富与移民实边的运动，直接调配全国人口。就在秦始皇统一天下的当年，“徙天下豪富于咸阳十二万户”。把天下豪民置于首府直辖之下，不但消除了动乱的隐患，同时加强了关中地区的经济优势。可见这种“强干弱枝”之术，实是强化了中央对四方的多重控制。随着边疆地区的不断扩展，秦始皇又更大规模地进行移民实边活动。秦始皇二十八年(前219)，“徙黔首三万户琅玡台下”。三十三年(前214)，任蒙恬北逐匈奴，沿黄河一带设置44县，“徙谪实之”。在南部则略取“桂林、象郡、南海，以逋遣戍”。这些措施有利于巩固、开发边疆，也促进了各个民族的交流与融合。但由于迁富豪、罪民活动过急过猛，完全依靠封建政治强制推行，没有顾及到迁徙者的经济利益，故使天下动摇，民怨沸腾，陈胜、吴广起义便由此而发。
又次，面临战国以来长期分裂、各自为政的混乱局势，秦王朝为便利各个地区之间的经济交流，使国家的财政职能正常运转，于是下令统一全国的经济计量。六国货币被废止，代之以在秦币基础上进行了加工的货币，使天下通行。《史记·平准书》载：“及至秦中，一国之币为二等。黄金以镒为名，为上币；铜钱识曰半两，重如其文，为下币。”近年来，考古发掘出土的秦代“半两”钱较多，在秦始皇陵兵马俑坑及刑徒墓中，就出土“半两”钱600余枚，皆为方孔圆钱。统一币制后，克服了货币形状、轻重不同的弊端，解决了使用、换算上的困难，有利于商品交换和财政秩序，同时也促进了经济领域的行为规范。而秦之半两圆钱的式样，因其形体美观，使用方便，成为汉代及后世铜钱的滥觞。秦始皇还鉴于战国时代各国实行的度量衡制差别较大，于是下令废止各国混乱的计量，以商鞅变法时期的度量衡制为标准，颁行全国。如传世的商鞅方升上刻诏书，为统一度量衡的标准量器。秦朝还制造了许多新的标准器具，刻上诏书铭文发至全国各地，今陕西、甘肃、山西、河北、河南、内蒙古、辽宁、吉林、山东、江苏等地均有发现。可见秦代推行统一度量衡的工作确实雷厉风行，此举无疑是加强中央集权对全国经济控制的重要手段、货币的规范化和衡器的统一化，有利于促进社会经济整体化，当然更有利于促进国民的共识和国家的发展。
与政治、经济的要求相适应，秦朝确立了军权高度集中、军队高度统一的军事领导体制。皇帝既是国家首脑，也是全军统帅。所有将官由他亲自任命，所有军队也由他全面掌握。同时严格执行玺、符、节制度，即盖有皇帝御玺的军令才有效，持有完合的虎符方能调兵，打着朝廷颁给的旌节行军才能无阻。三者缺一不可，否则不能生效，以此保证军权不失。
太尉秉皇帝之命统领全国军队，但他也只有带兵权，没有调兵权和发兵权。遇战事由皇帝直接任命领军作战的大将，战事毕即回朝交解兵权。秦朝除统军屯守边塞的大将外，军事将领均不专兵，以免他们拥兵自重。通过这种高度极权化的军事领导体制，使全国军事力量都受皇帝控制。这种兵制为以后历代封建王朝继承发展，成为维护极尊皇权和天下安定的威慑手段。
秦朝兵役制度规定，凡成年男子都有当兵的义务。男子17岁均须到当地政府登记注册，注册之后就要开始服兵役或徭役。一般先在本郡服兵役一年，接受训练执行任务。然后再按征调次序，到京师或边疆服兵役一年。除此之外，每个适龄男子，每年还需在本郡县服役一个月，主要担负修筑城垣、道路、宫苑以及物资的运输等。服役期限则按军功授爵制度，依爵位大小决定免役的早晚。这种普遍征兵制度对后世影响很大，但具体实施中往往根据皇帝意愿执行。
秦军分中央直属部队和地方郡县部队两大部分。中央直属部队又包括皇帝侍卫部队、京师卫戍部队和边疆戍守部队，地方郡县部队主要接受军事训练和负责地方治安，也是中央直属部队的补充和后备。秦军的编成以陆军为主，陆军又分车兵、步兵和骑兵3个兵种。秦时车兵在战争中仍担负着重要任务，进攻时冲锋陷阵，打乱敌军队形；防御时，布成阵垒，阻滞敌军冲击。步兵为秦军主要兵种，选勇敢健壮者经正规训练而成。秦军步兵依武器装备，分轻装步兵和重装步兵。轻装步兵不穿铠甲，持弓、弩等兵器，战时居前排，放箭杀伤远距离之敌；重装步兵身着铠甲，战时先居轻装步兵之后，待接近敌人时，以戈、矛、钺、殳等长兵器与敌人拼杀。这种兵力的分设组合，是我国军制史上的一大进步。秦军骑兵主要配合车兵、步兵协同作战，尚不能独立完成作战任务。秦军作战时采用车、步、骑诸兵种混合编队，弥补各兵种所短，发挥各兵种所长，是当时较为先进的阵法。
秦军的武器装备也很精良。战国时出现的弩机此时更为完善，矛、剑的尺度也加长。将士身穿的甲衣已由金属叶片制成，并依不同兵种有不同的形式。秦军作战能力明显提高，无疑成为封建集权国家的坚强支柱。
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