公元前505年，吴国攻占楚国国都，楚国的大臣申包胥前往秦国求援。尽管秦哀公是落难的楚昭王的外祖父（秦哀公的女儿伯嬴是楚昭王的母亲），但秦哀公并未打算援助这个外孙。最后，在申包胥在秦宫外哭泣七天七夜后，秦哀公才被感动，派出军队救楚，成功打败吴军，楚昭王得以复国。
公元前501年，秦哀公去世，在位36年。由于太子早逝，因此他的孙子嬴宁继位，即秦前惠公。秦前惠公在位时，追封其父秦夷公，也就是秦哀公，据称攻占了蜀国的南郑。
公元前492年，秦前惠公去世，在位9年，由他的儿子嬴盘继位，即秦悼公。在他的统治下，雍城得到了加固和完善。
公元前477年，秦悼公去世，在位15年。由他的儿子嬴刺继位，即秦厉共公。在他的治下，秦国南征汉中、北击义渠、西扩绵诸、东抗强晋，而且他还尝试实行县制度以拓展国君的权力。在他的领导下，秦国越来越强大，具有恢复秦穆公霸业的势头。但是，秦厉共公过于相信他的权臣，没有处理好自己的继承问题，因此导致秦国遭受了四代混乱的统治。
公元前443年，秦厉共公去世，在位34年。他的儿子嬴欣继位，即秦躁公。在他的领导下，义渠和南郑等两个戎狄国开始反叛秦国，因此秦国开始衰落。
公元前429年，秦躁公去世，在位14年。朝中权贵迎立秦躁公的弟弟嬴封继位，即秦怀公。然而，当秦怀公回到国内时，朝政大权已经被旧贵族所掌控，所以秦怀公只是一个傀儡。
公元前425年，秦怀公被秦庶长鼌等人所逼迫自杀。原因不详。之后，权贵拥立秦怀公的孙子嬴肃继位，即秦灵公，然而朝政大权依旧由旧贵族把持。在他的统治下，魏文侯实行了变法，并在变法初见成效后大举攻打秦国，争夺河西地区，加速了秦国的衰落。
公元前415年，秦灵公去世，在位10年。由于秦灵公的儿子嬴师隰还年幼，加上秦国战事已经吃紧，秦国权贵们便拥立了秦灵公的叔叔嬴悼子继位，即秦简公。秦简公在位期间改革秦国税制，开始按照土地数量收税，实现了从奴隶制度过渡到封建制度的重大变革。不过在面对魏国的大举入侵时，秦简公并没有办法阻止魏国，最终河西地区已经彻底被魏国占领。
公元前400年，秦简公去世，由他的儿子嬴仁继位，即秦后惠公。秦后惠公在位的前十年，他集中精力内政，在国内收回权力和整顿政治局面。
公元前389年，秦后惠公聚集五十万兵力进攻河西，想夺回这块被魏国占领的土地，但是他在阴晋被魏将吴起击败，结果惨败。
公元前387年，秦后惠公去世，在位13年。然后，他的儿子嬴昌继位，成为秦出公。年仅两岁的秦出公权力被其母亲秦小主夫人所掌握，为了对抗其他宗室成员，秦小主夫人被迫重用宦官和外戚。这样的行为引起了大臣和百姓们的不满意。
公元前385年，秦灵公的儿子嬴师隰回国夺取王位，导致秦出公和秦小主夫人被杀害，随后众臣推举嬴师隰为新君，即秦献公。在秦献公的领导下，秦国迁都到栎阳，结束了旧都雍城盘踞了近三百年的旧贵族势力。他还废除了人殉制度，支持人才，多次与魏国军队作战，取得不少战果，扭转了秦国的衰落局面。
公元前362年，秦献公去世，在位23年。然后，他的儿子嬴渠梁继位，即秦孝公。秦孝公任用商鞅进行变法，奖励耕战，将都城迁到咸阳，并建立县制行政和开阡陌。他同时加强了中央集权和农业生产。一旦新法实施，秦国迅速发展，经济、农业、军事等各方面纷纷增强，为秦国日后统一六国铺平了道路。
公元前338年，秦孝公去世，在位24年。由他的儿子嬴驷继位，即秦惠文王。在他继位后，他族灭了商鞅，以此来换取旧贵族的支持。然而，新法并没有因此被废除，与此同时，秦惠文王与张仪合谋连横六国，与公孙衍、司马错一起征服了义渠和巴蜀，并夺回了河西失地，让秦国继续强大。
公元前325年，嬴驷效仿了山东六国的做法，自己也称王，成为秦国的第一任君主。
公元前311年，秦惠文王去世，在位27年。由他的儿子嬴荡继位，即秦武王。在他的统治期间，他任用甘茂攻下了军事要塞宜阳。在秦武王亲自领兵进入东周都城洛邑时，他为了向周天子炫耀秦国的实力，举办了举龙文赤鼎的比赛。不幸的是，他举鼎不慎，大鼎脱手，砸断了自己的胫骨，导致他仅在位4年就去世了。
公元前307年，秦武王之弟嬴稷继位，即秦昭襄王。在他的领导下，他任用了战神白起，拟定了东进征服三晋，图谋统一天下的战略，并成功地征服了三晋、齐国和楚国。他还采用了“远交近攻”的策略，发动了长平之战，大胜赵国，并在公元前256年攻入东周都城洛邑，灭亡了东周，并把象征天下的九鼎迁移到咸阳，凸显出秦国要称霸天下的目标。
公元前251年，秦昭襄王去世，在位56年。由他的儿子嬴柱继位，即秦孝文王。然而，秦孝文王即位时已经52岁了，为先王服丧一年后于公元前250年正式登基，在位仅三天便去世，他最大的成就就是大赦罪人并善待先王功臣了。
公元前250年，秦孝文王的儿子嬴异人继位，即秦庄襄王。在他的领导下，他任用吕不韦为相，派出军队剿灭了东周余部，并下令蒙恬进攻赵国和魏国，夺取了大片土地。
公元前247年，秦庄襄王去世，在位3年。由他的儿子嬴政继位，但当时他年仅13岁，朝政大权被吕不韦掌控。
公元前238年，嬴政平定了嫪毐的叛乱，除掉了权臣吕不韦，开始亲自执政。
秦王嬴政在亲政后，受到李斯、尉缭等人的帮助，制定了“灭诸侯，成帝业，为天下一统”的策略，此后在公元前230年，他派内史腾率军攻打韩国，成功俘虏韩王安，使韩国灭亡。在接下来的几年，秦始皇继续派遣大军攻打赵国、燕国等其他国家，俘虏了赵王和燕王喜，成功扫除了赵国和燕国的残余势力。
在公元前225年，秦始皇派遣王贲率领十万大军攻打魏国，王贲使用水攻战术淹没了魏都大梁，魏国最终投降，灭亡。同年，他还派李信率领二十万大军进攻楚国，经历先胜后败的战争。
几年后，在公元前224年，秦始皇再次派王翦率领六十万大军进攻楚国，终于在蕲南大胜楚军，楚将项燕也在战斗中身亡。接下来的一年，王翦和蒙武攻打楚都寿春，逮捕了楚王负刍，率军渡江平定了江南地区，降服百越之君，最终使得楚国灭亡。
在公元前222年，秦始皇派王贲率军进入东北，消灭了燕国、赵国的残余势力，成功俘虏了燕王和代王，使得燕、赵两国最终灭亡。
最终，在公元前221年，秦始皇派王贲率军猛攻齐国，打了齐国一个措手不及，齐王建只能选择投降，从此齐国灭亡。由此，秦始皇历经十年终于成功统一六国，成为了中央集权的第一任皇帝，他称号为“秦始皇”，同时在中央设立了三公九卿来管理国家大事，地方上实行郡县制，为中国历史上第一个大一统的君主专制中央集权的朝代——秦朝奠定了基础。这一时期，被视为中国历史上的一个重要转折点，自此秦国就此成为了秦朝，中国历史进入了一个全新的时代。