除了政治上和经济上的统一，秦始皇也追求思想精神上的统一。始皇三十四年（前213），嬴政在咸阳宫举行宴会，博士淳于越重提封建之议，说没有子弟功臣为朝廷的屏藩，如果中央发生政变，将难以自救。此外，淳于越还主张复行古法，说：“事不师古而能长久者，非所闻也。”已经升任丞相的李斯驳斥他的论调，骂其为“愚儒”，进而打击所有儒生，说他们“不师今而学古，以非当世，惑乱黔首（平民）”，“内怀险恶用心，到处妄发议论，评价君主以沽名钓誉，奇谈怪论以标榜清高，互相串联以诽谤朝政”。
李斯向秦始皇提出了焚书的建议，请求史书除《秦纪》外，六国史籍一律烧毁；百家学说除博士官收藏的以外，都集中到郡，由郡守、郡尉监督烧毁；敢于引用《诗经》、《书经》内容的，处死，敢以古非今的，灭族，官吏知情而不举报的，与之同罪。秦始皇批准了他的建议。
焚书事件表面上看来，是对文化的摧残，但实际上只是追求思想上的统一，对文化加以钳制而已。因为李斯并不建议禁止医药、卜筮、种植方面的技术书籍，同时鼓励对法律法规的学习，要“以吏为师”。此外，秦朝虽然严禁私学，更不能以《诗》、《书》和百家学说作为教材，但同时大力创办官学。李斯曾作《仓颉篇》，赵高作《爰历篇》，胡母敬作《博学篇》，都是用小篆书写的学童课本，四字为句，有韵，易于诵读，兼教识字和书法。由此可见秦朝对教育是相当重视的，所实行的并非愚民政策，而只是对百姓进行单一思想的灌输。
始皇三十五年（前212），又发生了坑儒事件。起因是某些儒生和方士对秦始皇不满，说他“专任狱吏”，“乐以刑杀为威”，“贪于权势”，等等。秦始皇认为他们“或为妖言，以乱黔首”，就下令逮捕和处死了其中的四百六十多人。这虽然是一次野蛮的屠杀，但较之此后许多朝代都出现过的“文字狱”，动辄牵连、杀害成千上万人，还是要温和得多了。焚书坑儒确实是秦始皇的暴政，但儒家学说成为封建社会统治学说以后，刻意夸大事实，扣上摧残文化的大帽子，那又是另外一种统治需要了。
