公元前219年，秦始皇在西巡后一年开始了东巡之旅。如果说公元前220年的西巡是一趟寻根之旅的话，那么东巡泰山就是鲜明的示皇威、威服四海之旅。据史书记载，秦人喜交游，但秦王嬴政在登上大位之前从未东越函谷关一步，这次的东巡是他人生中第一次到东南地区。齐国是秦统一六国时最后灭的国家，而且距离秦国都城遥远，容易出现不服从秦朝统治，爆发动乱的情况。为此，秦始皇做了精心的策划和安排了这次东巡，以达到宣扬皇威，展现秦帝国和皇帝本人的神威的目的。
据《后汉书》记载，秦始皇此次巡行配置了一个庞大的车队和仪仗，大驾八十一乘，并由法驾陪伴。大驾、法驾都是天子车驾规模，其中大驾是车辆八十一乘，法驾为三十六乘，小驾为九乘，大驾由公卿在前方做奉引车，大将军在右边陪乘，太仆驾驭马车。秦始皇由咸阳出发，东出函谷关，沿驰道而行，经洛阳，一路向东进发，至齐之邹县（今山东邹县），登峄山，在山上立石碑，歌颂秦统一天下的功德。
峄山虽是齐国一小山峰，其高度仅达泰山的三分之一，却久有盛名。峄山又名东山，即孔子所说的“登东山而小鲁，登泰山而小天下”中的“东山”，与泰山南北对峙。秦始皇巡齐登峄山不算怪异。然而，秦始皇之所以在峄山稍作休憩，原因并不仅仅是峄山景色秀美，有深厚的文化积淀，而是他要在这里见70博士“议封禅、望祭山川之事”，商讨泰山封禅的礼仪。
秦始皇此次巡游的重要目标之一便是泰山封禅。在古代的祭礼中，封为“祭天”，禅为“祭地”，是帝王祭祀天地的大型典礼。帝王只有祭过天地，才算受命于天。但并不是所有的帝王都有资格封禅，只有帝王取得了公认的大成就，或者天降祥瑞，帝王才能封禅。对此，《史记·封禅书》中还有一段记载。春秋时齐桓公称霸后，认为己功可以祭天地，便想行封禅之祀，结果被管仲阻止了。管仲说：“古代封泰山、禅梁父的有七十二代的帝王，其中著名的有伏羲、神农氏、炎帝、皇帝、颛顼、帝喾、尧、舜、禹、汤、周成王。但这些帝王都是在受命之后才举行封禅典礼的，而且封禅的时候有嘉禾出生、凤凰来仪等祥瑞昭示。”即委婉地提醒齐桓公，大王尚未受命帝王，也无祥瑞至，怎么能进行封禅之礼呢？桓公听了这样的话后，只好放弃了封禅的想法。
因“封”礼是祭拜天帝之礼，向天帝祭告自己的所行和功绩，因此要在最靠近天帝的地方举行。古人认为群山中泰山最高，所以封禅大典多在泰山举行。秦始皇认为自己的统治受到了上天的委命，进行封禅大典便理所当然。但因春秋战国以来，战乱不断，到泰山封禅的帝王几乎没有，因而秦始皇虽然也听闻过古代帝王泰山封禅祭天之事，但因年代久远，对封禅之礼并不了解。于是，在峄山稍作休息之时，便召了齐儒、博士（古代官名，意为通古博今之人）70人商讨封禅之礼。然而，对于封禅之礼，齐鲁之地的儒生、博士也说不清楚，有的说古代天子封禅时，车轮必须用蒲草裹住，以免损伤山上的草木土石，还要扫地而祭，铺上苴秸做的席子……总之乖张求异，很难做到。秦始皇听后一怒之下，斥退了所有的儒生和博士，下令清路备车，率大臣与侍卫从泰山南面直接登上山顶。
在泰山山顶，秦始皇率众臣行祭天之礼。有关秦始皇泰山封禅所采用的礼仪，据说“封藏皆秘之，世不得而记也。”不过猜测可能是采用了秦国在雍都祭祀上帝时的礼仪来作为封禅典礼的。礼毕，秦始皇令人立石于山巅，命李斯手书刻石成文。对于石碑上的内容，《史记》并没有记载，今泰山山顶石刻尚存十余字，但可能是后人“覆刻”，并非是当年真迹。
完成“封”礼之后，秦始皇率众臣由泰山之北下来，准备到梁父山行“禅”礼。梁父即为梁父山，在泰山下。在梁父山埋祭品，即为降禅于地，表达祭地之意。结果在下山的路上，突然风雨大作，皇帝、大臣们无处可躲，只得歇息于山腰的一棵大松树下，好在大松树枝繁叶茂，却也为君臣们遮挡了风雨。雨过天晴后，秦始皇颇为高兴，感于大雨时松树的庇护，当即封松树为“五大夫松”，却也成就了一段佳话。
秦始皇在梁父山举行祭地仪式之后，也命李斯立文刻石。此碑文在《史记·秦始皇本纪》中有明确记载，叙述了秦始皇的功德主要在于为秦帝国所制定的法律制度，并告诫子孙后代要奉行秦帝国所制定的法律制度，不得更改。在这份碑文中，隐约透出了秦始皇将大秦帝国永远地传递下去的期望。
泰山封禅后，秦始皇并没有返回咸阳，而是继续东下达到渤海，后又沿着渤海之滨，登山巡海，刻词颂德，直到他到琅琊（今山东胶南县琅琊）。琅琊是春秋时越国重地，越王勾践曾于此处建台，以观东海，景色壮观，秦始皇观后大悦，在此流连长达三月有余。不过，他流连琅琊，除了秀丽壮观的山海之景令他心旷神怡外，他还在此处等一个人。这个人几乎成为他后半生的梦魇，也成为他为后世诟病的原因之一，这个人就是徐福。
秦始皇因泰山封禅来到齐地，遇到了齐人徐福。徐福是方士，方士在齐地颇多，据《史记·封禅书》所记，自齐威王、齐宣王、燕昭王以来，燕齐之地的方士皆言海上有神山，山中有仙人和不死之药，齐燕诸侯曾多次派人入海以求不死之药，自此齐燕之地方士渐盛。徐福向秦始皇灌输了长生不老的思想，并自请为秦始皇出海寻仙访药。秦始皇流连琅琊三个月即在等徐福求仙访药归来，而且不惜牵三万户定居琅琊，修筑起琅琊台，并刻石记功。不过可惜的是，三个月已过，徐福却无佳音传来，秦始皇只好遗憾地继续巡游。这次寻仙访药为后来的“焚书坑儒”埋下了祸患。
秦始皇离开琅琊台后，转西南而行，经东海郡的郡治郯（今山东郯城），抵彭城（今江苏省徐州市）。秦始皇之所以选择这条路是因为他听闻泗水之中有周鼎，很想得到这个象征着权利和皇威的国宝，使秦之代周更为合乎天意。于是，秦始皇令千人入泗水寻找周鼎。据说当时泗水之畔舟车相继，人声鼎沸，如此劳心劳力，其结果却并不理想，寻觅数日毫无所得。秦始皇心情悒悒，却也无法可筹，只好继续南下，准备登临衡山。
秦始皇带领文武百官及随行人员，乘船沿长江顺流而下，取道湘山祠，结果突遇大风，不得渡江。秦始皇看到湘山祠，便问随行官员：“湘君是何方之神？”随行官员回答：“听说是尧之女，舜之妻，葬于此处。”秦始皇听后大怒，认为湘君不使自己过江，遂使刑徒三千人将湘山之树全部砍伐，让湘山露出了赭红的红土。不知是湘君真的怕了秦始皇，还是大风自然停息，总之使得秦始皇得以登岸脱险了。秦始皇为感谢使他登岸脱险的湘山，特赐名为君山，即今天洞庭湖中的君山。
经过入泗水求周鼎而不得，湘山祠遇风险些落水，这一番折腾，秦始皇巡游兴致骤减，旅途中的疲劳也袭来，他便取消了继续南行的机会，命车驾取道回都城咸阳，结束了这次东南之游。
此次东南巡游，虽有得有失，然其“扬皇威”的目的确实达到了，旅途中留下的石刻也成为如今最宝贵的资料。
