秦灭六国后，全国范围内大规模的军事行动虽已结束，但在边境上，秦国军队仍在继续进行着战斗，通过战争，统一的多民族国家终于建立起来。
秦统一前，在今天我国的浙江、福建、汀西、广东、广西、湖南一带居住着与中原华夏族语言、风俗不同的少数民族。这些民族在春秋战国时期统称为“越”人，因其分部众多，又称为“百越”。越人“断发文身，错臂左衽”。依山傍海，从事渔猎和农业。其中著名的则有于越（今绍兴一带）、瓯越（亦称东瓯、东越，在今浙江南部的瓯江流域，以温州为中心）、闽越（在今福建沿海一带，以福州为中心）、南越（在今广东岭南地区）和西瓯（在今广西南部，云南东南部）等。
秦始皇在公元前223年灭楚之后，就降服了于越，在那里设置会稽郡（治今江苏苏州）。公元前221年，统一六国后，又发动了统一百越的战争。首先征服了东瓯、闽越地区，在那里设置了闽中郡，随后又命令尉屠睢指挥五十万大军，分五路南下，向岭南和西瓯地区进军。秦军遭到越族的抵抗，同时因运粮困难，相持达三年之久，未能获得胜利。秦始皇为了支援征服岭南一带的战争，命令监御史禄，在广西兴安县北开凿了一条运河，即灵渠。
灵渠是一条长约三十公里的渠道，用来连接湘水和漓水，沟通长江水系和珠江水系之间的交通，解决运输粮饷的困难。灵渠的规划布局，和都江堰十分相似：有分湘江人漓水铧嘴；有防洪设备一大小天平，以宣泄湘江汛期多余的水量，工程十分复杂，显示了古代劳动人民伟大的创造精神。几千年来，灵渠对促进岭南地区和中原地区经济文化交流，一直起着重要作用，它在世界航运工程史上占有光辉的地位。直到明、清时期，灵渠仍被称为“三楚两粤之咽喉”。大约在始皇二十八年，灵渠凿通后，粮道打通，对南越的进军才得以顺利进行。
秦始皇三十三年（前214），秦军遭到越人袭击，屠睢被杀，秦始皇又增派援军，“诸尝逋亡人，赘婿贾人略取陆梁地”（指今五岭以南地区），终于征服了越族，建置了桂林、象、南海三郡。次年，又迁徙了五十万罪徒戍守和开垦五岭，与越人杂居，从而加速了民族融合和这一地区经济、文化的发展，成为当时世界上最大的国家。
在西南地区，今天的云南境内，以滇池为中心，散布着氐、羌、百濮和百越等族群。滇西北有笮人，滇东北有焚人，滇东有夜郎，滇池及其周围是以“滇”人为首的“靡莫之属”居住地，洱海及其附近地区则是“离、昆明”人游牧之地。在统一中国之前，秦国的统治势力，曾经通过蜀郡太守达到今天云南的北部和西北部。但是，由于交通阻隔，西南边疆同内地的联系仍然十分困难。秦始皇三十五年（前212），始皇曾派常頞（音鄂），在原来焚道的基础上，修了一条通往云南、贵州地区的道路，约五尺宽，称为“五尺道”。它的修成，加强了西南边疆同中原地区经济、政治和文化的联系，使这些地区的各族人民都处于统一的秦王朝统治之下。秦统一六国后，就在这里“置吏”，把关中和四川、云、贵连成一片，使这里正式成为中国领土不可分割的一部分。
在东北和北方，是“胡”人和匈奴聚居、游牧的地方。东胡人分布在辽河上游、老哈河、西拉木伦河一直到今辽阳、锦西、旅大一带。匈奴人主要分布在蒙古高原，南至阴山，北至贝加尔湖附近，很早就与汉族有着密切的联系。商朝时称为荤粥（薰鬻），西周时称为严允，是胡族的一支。战国时期始称匈奴，当时还处于奴隶制萌芽阶段。由于它同秦、赵、燕三国接壤，匈奴奴隶主贵族经常骚扰三国边境，掠夺牲畜、人口和财物。
秦、赵、燕三国都在与匈奴交界处修筑长城，并派重兵戍守。长城在防御上有一定作用，但它并不能阻断民族之间的矛盾。所以，战争一直未断。战国末年，赵名将李牧曾出动战车一千三百乘，骑兵一万三千人，步兵五万人，弓箭手十万人，与匈奴展开会战，大破匈奴十余万骑。匈奴势力大大削弱，此后十余年间，不敢南犯。后来秦与六国进行兼并战争，匈奴又乘机发动进攻，各国忙于火拼对匈奴不能进行有效的抗击。秦的北方河套地区曾被匈奴占去，对秦后方造成极大的威胁。当时在秦民中就流传着“亡秦者胡也”的说法（匈奴也称为胡）。
秦统一六国后，情况发生了变化，同匈奴族的力量对比也发生了变化，于是始皇三十二年（前215），秦派蒙恬率三十万大军北击匈奴，一举夺回了河套南北地区，取得了军事上统一的重大胜利。在河套设置了三十四个县，重新设置九原郡。公元前211年，又迁内地三万户到北河、榆中（今内蒙古自治区河套东北岸）屯垦。当时人们把这一新开垦的地区，叫做“新秦”。这一次大规模移民，在经济上、军事上均有着重要意义，它不仅起到阻止匈奴军事进扰的作用，而且有利于边境的开发和民族的融合。
匈奴族虽然受到严重损失，但其实力尚未受到彻底打击，对内地的威胁依然存在，所以，秦一直不敢回师，需要时刻防备匈奴人的进攻。秦始皇三十四年（前1213），征调民夫，大规模修筑长城，把以前秦、赵、燕三国北边的长城连接起来，再加以修补和扩充，西起陇西郡的临洮（今甘肃岷县境），东至辽东郡的碣石，沿广阔的黄河，依峻峭的阴山，经蒙古草原，蜿蜒曲折，筑成一条长达五千余公里的城防。这就是举世闻名的秦代万里长城。秦长城遗址在山西大同和甘肃岷县仍可见。以后历代对长城又有所增修，特别是明代，又对长城进行了一次全面整修改建，形成了我们今天见到的西起嘉峪关，东至山海关的万里长城。
万里长城，对于抵御匈奴奴隶主的骚扰，保障内地人民生产和生活的安定，起了重要的作用。秦统治者为了修长城，动用了全国的人力和物力，而且由于无限制地役使民夫，致使十分之六的人民被折磨死，民间流传的孟姜女哭长城的故事，虽非事实，却从一个侧面反映出劳动人民对秦朝繁重徭役的控诉。长城作为一项建筑则是十分伟大的，它是中国古代劳动人民血汗和智慧的结晶，中华民族悠久文明的象征。
秦朝通过数年对匈奴、越族的战争，及对边疆的经略，秦的疆域“东至海暨朝鲜，西至临洮、羌中，南至北向户（简称北户，泛指五岭以南地区。一说指今越南中部一带），北据河为塞，并阴山至辽东”，成为当时世界上最大的国家。在这样广大的地区，居住着各族人民，他们在一个统一的政权下生活，这对于促进各族人民之间经济和文化交流，加速民族融合，推动社会经济发展是有利的。秦朝在古代世界的影响是巨大的，所以“秦人”同后来的“汉人”、“唐人”一样，成了世界各国对中国人民的代称，欧洲人至今仍称中国为China，日本人称中国为“支那”，就是由“秦”演变来的。