兼并六国之后，秦始皇并没有刀枪入库，马放南山，而是进一步乘胜利之机，继续开疆拓土，巩固边防。东占辽东，南平百越，北却匈奴，为统一的多民族国家的疆域奠定了最初的规模。相关的军事行动也属于统一战争范畴。
(一)平百越
“百越”又称“百粤”，得名于南方诸越，是对名称各异的越人的泛指。他们有与中原地区不同的文化特征和标志，其中断发文身、铸铜为鼓等是其最显著的特征。“百越”的分布区域很大，许多部族的流动性也很强，其活动范围波及江淮以南的广大地区。
百越很早就与中原有着密切交往和联系。岭南各族曾向商王、周王进贡珠玑、玳瑁、象齿、文犀、翡翠等地方特产。春秋时期，楚国的疆域大部取自诸越之地。在今浙江一带的于越曾建立越国。越王勾践是春秋霸主之一。前306年，楚国攻灭越国，部分越人南迁，扩散到今福建、台湾、海南岛、越南等地。南方广大地区成为楚国的势力范围。
前222年，秦灭楚后，趁势进兵，“因南征百越之君”，统一江淮地区，拉开了南平百越的序幕。
秦朝建立不久，秦始皇便集结五十万大军，分路向“百越”地区大举进攻。秦军很快占领东越(又称东瓯、瓯越，活动在今浙江南部的瓯江流域，大致以温州一带为中心)、闽越(活动范围在今福建省境内，以福州为中心)，这一路秦军顺势南下。与此同时，另一路秦军也从湖南向岭南地区的南越发动进攻，很快攻占番禺(在今广州附近)。这两路秦军进而对西瓯(活动在今广西一带)、雒越(活动在今越南北部地区)形成夹击、包围之势。
随着战线向南方纵深迅速推进，战争越来越激烈，秦军的进展遇到极大的阻滞。岭南地区丘陵遍布，山川纵横，交通不便，既便于越人与秦军周旋，也使秦军运输给养供应困难重重。越人剽悍善斗，他们顽强抵抗，英勇善战，充分利用地形地利和善于跋山涉水的优势，躲进深山老林，与秦军周旋。秦军“深入越地，越人遁逃。旷日持久，粮食乏绝，越人击之，秦兵大败”。①秦军一度甚至进退维谷，“三年不解甲弛弩”。
为了解决秦军的给养供应问题，秦始皇派监御史禄负责组织人力修筑运河，修建了灵渠，“以卒凿渠而通粮道”，可以看出，修建灵渠的主要目的是为了运输粮食。灵渠全长4公里，沟通了湘江与漓江，成为连接长江水系和珠江水系的纽带。今天的灵渠已成为一个重要的旅游景点，环境优美。灵渠修成后，遂派遣一批战将率领“楼船之士南攻百越”。最后终于全部占领“百越”之地，使秦朝的南部版图到达今越南境内的“北向户”。
秦始皇采取一系列措施巩固对岭南地区的统治。其主要措施可以概括为：置郡、驻军、移民、设关、筑路。秦始皇在这一地区设立南海郡(郡治在番禺)、桂林郡(郡治在桂平)、象郡(包括广西南部、广东西南部，南达越南中部)等三郡，建立郡、县等地方政权组织，把这个地区置于中央政府的直接控制之下。秦始皇令任嚣、赵佗等统重兵戍守岭南。与此同时，他先后征发内地数十万人口，迁徙岭南各地，与当地越人杂处，垦荒戍边。秦朝政府在攻取的地方修筑了许多城池、关隘。如严关(在今广西境内)、梅关(号称岭南第一关，在今大庾岭上)等。其中建立在连江上的横浦关(在今广东英德境内)、阳山关(在今广东阳山境内)、湟溪关(在今广东阳山茂溪口)，地势险要，名曰“三关”。为了打通南岭山脉的阻隔，便于物资流通、人员往来和军队调动，加强对这个地区的控制，秦始皇还派人在这个地区整修、拓宽道路，并修建了一批“新道”。
①《汉书》卷六十四下《严安传》
(二)治理西南夷
在西南方面，即今四川、云南、贵州一带，除“百越”以外，还生活着几十个少数民族。当时被称为“西南夷”。考古发现证实，“西南夷”自古就与中原各部族有着密切联系。殷周以降，“西南夷”与中原王权的联系更加紧密。殷周之际，这个地区的一些部族曾参与推翻殷商王朝的活动，并获得西周王朝的封赏。战国时期，楚威王派将军庄蹻率兵“略巴、黔中以西”，兵至滇池一带，“肥饶数千里，以兵威定属楚”。由于“秦击夺楚巴、黔中郡，道塞不通”，庄蹻“以其众王滇，变服，从其俗，以长之”。①
在秦始皇统一中国以前，“西南夷”的一部分已经纳入秦国的版图。前316年(秦惠文王九年)，先后灭亡蜀国、巴国，在这里设置郡县，并将统治势力逐步扩张到今云南、贵州的部分地区。秦国最初对巴蜀地区实行羁縻政策，在设置巴郡、征收赋税的同时，改封蜀王子弟为“侯”，改封巴的统治者为“君长”，并派遣蜀相代表中央政府治理巴蜀。
秦始皇为进一步加强对“西南夷”的统治，在这一带建立政权，设官置吏，修筑道路。据《华阳国志·蜀志》记载，秦国蜀守李冰曾以火烧山崖的方法在僰道(今四川境内)修凿通道。秦始皇又命常頞在此基础上修建道路。这条道路比中原的驰道窄得多，故名“五尺道”。这条道路沟通了四川、云南的交通，有利于加强各地的经济、文化交流，也便于中央政府强化对边疆的控制。秦朝曾在这一带设置郡县，任命官吏，将其纳入全国统一的行政系统。
①《史记》卷一一六《西南夷列传》
(三)北击匈奴
就在秦帝国崛起的同时，北方也出现了一个强大的少数民族匈奴族。匈奴族是中国北方的一支游牧民族，在欧亚大陆古代诸游牧民族中是最强悍的。匈奴首先崛起于北部中国，长期雄踞北方，其活动范围广大，在世界史上扮演过重要角色。
战国时期，中原各国的领土不断向北发展，秦、赵、燕都曾进攻占匈奴，秦国不断蚕食其地。秦昭襄王时，宣太后以与义渠王长期通奸的形式，诈杀义渠王于甘泉宫。于是秦有陇西、北地、上郡，并筑长城以拒胡。
秦王朝建立后，匈奴首领为头曼单于。头曼单于号令各部，一个军政合一、游牧骑射的匈奴帝国已具雏形。在帝国崛起的过程中，匈奴不断向四方扩张，并趁中原各国战事方酣、无暇外顾之机，攻占河套地区，控制南至河套、北至贝加尔湖的广大地区。匈奴骑兵剽悍骁勇，来去飘忽，经常侵扰内地，掠夺人口、财物，对中原各国构成重大威胁。与所有刚刚兴起的游牧帝国一样，匈奴的侵扰具有明显的野蛮性、破坏性，动辄屠戮民众，视生命如草芥。秦始皇统一中原后，强盛的匈奴成为秦朝外部的最大威胁。
当秦始皇灭亡六国之后，解除北方威胁，防范匈奴侵扰，成为秦朝边防的首要任务。秦始皇三十二年(前215)，他巡视北部边疆，在分析政治军事态势之后，决定对匈奴用兵，“乃使将军蒙恬发兵三十万人北击胡，略取河南地”。①蒙恬不负重托，很快夺回被匈奴占领的河套地区。第二年，秦军越过黄河，迫使匈奴放弃曼城，向北退却三百多公里。
秦始皇之所以用兵匈奴，有人认为是由于燕人卢生所献“图书”中有一条“亡秦者胡也”的谶语。这条谶语预言灭亡秦朝的将是“胡”。秦始皇为了避免亡于“胡”，所以不惜大动干戈。实际上即使没有这条谶语，秦始皇也照样会动用大军进攻匈奴，因为匈奴是秦朝的心腹之患，与正在崛起的匈奴较量关系到秦帝国的安危存亡。随着南平百越任务的基本完成，解决北方匈奴问题的时机逐步成熟。
李斯曾经反对北伐匈奴。他的基本论点是：匈奴游牧而居，“迁徙鸟举，难得而制”，而北方不生五谷，“得其地不足以为利”；秦军“轻兵深入，粮食必绝”，而转运粮食辎重，则劳民伤财。为此而兴兵动众，“靡獘中国，快心匈奴，非长策也”。他道出了困扰历代王朝的一个难题：如何对付北方游牧民族的侵扰?驱逐他们，难免兴师动众，劳民伤财；不驱逐他们，则势必不断遭受侵扰，甚至被灭亡。在战国时期，匈奴就对秦、赵、燕构成威胁。在秦汉魏晋时期，匈奴帝国与中原王朝长期并存。匈奴始终是中原王朝最大的威胁，对付、化解匈奴的威胁也成为中原王朝最重要的政治课题之一。
关于秦始皇动用的兵力，《史记》有三十万和十万两种记载。《秦始皇本纪》和《蒙恬列传》均称达三十万之众。实际情况可能是秦朝防御匈奴的总兵力约三十万人，而蒙恬第一仗收复“河南地”所用兵力则为十万人。汉代文献还有四十万、五十万的说法。这种说法可能有所夸大。战国时期，赵国的李牧曾率十五万军队攻击匈奴。当时赵国、秦国、燕国三国平时防御匈奴的军队人数估计也相当可观。秦朝北境为秦、赵、燕北境之总和，因此必须动用三十万之众才能抵御匈奴侵扰，这与匈奴所拥有的军事力量大体相当。
秦始皇经营这个地区的方略与其他边疆地区相似。一是设郡县，二是驻重兵，三是修道路，四是筑城池，五是置移民。秦朝在河套以北、阴山一带地区重新设置九原郡，并派遣蒙恬率数十万大军屯驻北部边疆。秦朝“筑四十四县城临河，徙谪戍以充之。而通直道，自九原至云阳，因边山险堑溪谷可缮者缮之，起临洮至辽东万余里”。②秦始皇三十六年(前211)迁内地三万户，屯垦北河(今内蒙古伊金霍洛旗以北)、榆中(今陕西榆林)。蒙恬又沿北部边疆，借助地势，修筑长城。长城的军事作用至关重要，它消耗了民力，也节约了民力。如果没有长城的屏蔽、阻隔，秦朝是无法仅凭三十万军队来防范人数大体相当且机动性极强的匈奴骑兵的。当时蒙恬威震匈奴，终秦始皇之世，边境没有大的战事。
当此之时，秦朝的版图空前广大，其疆域“地东至海暨朝鲜，西至临洮、羌中，南至北向户，北据河为塞，并阴山至辽东”。③
秦始皇南平百越、北御匈奴是功还是过?这个问题历来有争议，自古至今，许多人抨击秦始皇穷兵黩武，甚至把南平百越、北御匈奴说成是秦朝的亡国之因。这种说法缺乏分析。扫灭六国、南平百越、北御匈奴相互衔接，都是统一战争的重要组成部分。
从前230年灭韩开始到前221年灭齐，秦用了10年时间先后灭掉了六国，结束了春秋战国以来的诸侯割据局面。秦的统一，使“元元黎民得免于战斗”，从而使人民有可能得到一个安定环境，从事社会生产。秦的统一，真正实现了“四海之内若一家”，有利于进一步加强各地区的经济、文化交流，为我国的长期统一奠定了基础；秦的统一，发展了以华夏族为核心的民族共同体，更进一步促进了各族人民的融合，为汉民族的最终形成奠定了基础。
总之，中华民族之所以能够在长期的发展中以其绵延不断的悠久历史，高度发展的古老文明，屹立于世界民族之林，秦的统一是有着巨大而深远的历史影响。
关于秦王朝统一全国的历史意义，历代史家有截然相反的评说。一些学者指出，中国第一任皇帝的宝座是由广大民众的鲜血染红的。这种看法虽然符合历史事实，但也应当看到，这是为实现国家统一所付出的代价，而这沉重的代价恰恰证明了国家统一的重要意义。可以说，如果没有秦的统一，中国会长期处于分裂状态，也不会有汉唐盛世的出现。
①《史记》卷六《秦始皇本纪》
②《汉书》卷九四上《匈奴传》
③《史记》卷六《秦始皇本纪》
秦王扫六合/徐卫民著．—西安：三秦出版社，2006.6