同时，秦始皇又大兴土木，建设国家。他见咸阳各宫殿的美人太多，就下令扩建宫室，于是在上林苑兴建巨型宫殿，因为地处阿城，就叫阿房宫。阿城初建于秦惠文王时，当时只有西、北、东三面城墙，没有南墙，现在城中兴建宫室，就是因为这里是西周建都之所。宫室的设计非常宏大，可谓是宫殿建筑史的巅峰之作。大殿的周围有阁道相连，最远的一条通往南山之巅。北面建了一条复道，渡过渭水，连通咸阳宫，仿佛是天上的阁道星横绝天河抵达营室星的样子。
因为秦国长期营建咸阳，都市城邑就已经连成了片，尤其是宫殿的建筑尤为突出。自秦孝公以来，秦国经过了六代君王的不断发展，京城发生了翻天覆地的变化，市区繁华无比，咸阳城雄伟壮丽。在秦国统一六国期间，秦军每攻下一个国家，就把他们的宫殿画下来，然后在咸阳北阪仿建。这些宫殿南临渭水，从雍门往东延伸只至泾水和渭水的交汇处，有韩宫、赵宫、魏宫、楚宫、燕宫、齐宫。每一座宫殿都有阁道和复道相连，里面住满了从六国掳来的佳娥丽姝，各种奇珍宝玩也都布置得琳琅满目、奢华无比。
除了这些宫殿，始皇帝又在咸阳附近二百七十里内修建了三百多座离宫别馆，著名的有章台宫、华阳宫、兴乐宫、兰池宫、望夷宫、芙阳宫、羽阳宫、宜春宫、芷阳宫、步寿宫、步高宫、高泉宫、蕲年宫、棫阳宫、虢宫、长阳宫、平阳宫