早在灭六国以前,秦始皇就已经把百越之地作为统一的目标。秦灭六国之战结束后不久,秦始皇即派尉屠睢率50多万大军出击百越。针对百越各部居处分散的特点,秦军采取多路分兵进军,遇有大敌再合兵进击的行动方针。秦军共分5路:一路由今江西向东进发,攻取东瓯和闽越;中间两路攻取南越,其一经今南昌,越大庾岭入广东北部,其二经今长沙,循骑田岭直抵番禺;其余2路入广西,攻西瓯,一路由萌渚岭入今贺县,一路经越城岭入今桂林。
秦军第一路进展顺利,出兵当年就平定了东瓯和闽越地区(浙江、福建),设置了闽中郡。其余4路进攻岭南的秦军由于山高路险、河道纵横,行军作战及军粮运输极为困难,加之两广各部的顽强抵抗,相持3年未能取胜。后来秦在今广西兴安县北凿成灵渠,解决了军粮运输问题,秦军才得以顺利进军。
秦军第三路军由主帅尉屠睢亲自率领,从今长沙宜章南下。公元前218年左右,尉屠睢军进今广西桂林一带,遭到两广越人夜袭,伤亡数十万,尉屠睢战死。公元前214年秦始皇又派任嚣与赵佗率援军,经过苦战,终于征服了南粤和西瓯,秦在这里设置了南海、桂林、象郡3郡。从此,东至海南,北至向户,南至越南中部皆归于秦朝版图。
秦对百越战争在历史上也叫“秦瓯战争”。