有了秦孝公的许可，商鞅便很快地在秦国开始了一系列的变法。这些方面包括军事、政治、经济以及法律等等。李悝在魏国实行的变法成功，大大鼓舞了商鞅对变法的信心。在政治上，商鞅设立了郡县制，这一做法加强了秦国君主的中央集权。在军事上，商鞅采取鼓励的方式，对有功劳的士兵进行提拔和奖励，商鞅的这一做法，鼓舞了士兵的信心，很大程度上提高了军队战斗能力。在经济上，商鞅实行了重农抑商政策，鼓励发展农业，但是却压抑了手工业和商业萌芽。法律上，商鞅借鉴了李悝变法中的法令条例，保护了百姓的财产权和人身权利。商鞅变法废除了世卿世禄制，损害了贵族阶层的利益。这也是商鞅变法失败的主要原因之一。秦孝公时期，商鞅变法使秦国国富民强，大大地提高了综合国力，受到了秦孝公支持。但是，随着越来越多的人拥护商鞅，秦孝公有了危机感，他意识到商鞅的号召力很大，开始担心商鞅变法会威胁统治者的权力。
秦惠文王即位后，第一件事就将商鞅车裂而死。因为嬴驷在当太子期间，屡次触犯法条，商鞅还不留情的就处罚了太子老师，这让太子怀恨在心。他即位后，一方面因为私心，另一方面就是他看见商鞅变法得到秦国上下的拥护，这让秦惠文王有了警惕心。朝中大臣造谣商鞅叛变一说法，秦惠文王借此机会处死了商鞅，并将他的同党全部剿灭。
秦孝公通过变法使秦国国力跃于各国之首，商鞅功不可没。但他由于执法严厉，得罪了不少人物。秦孝公死后，曾被商鞅割去鼻子的公子虔告发他“欲反”，秦惠王下令逮捕商鞅，施以“车裂”之刑(即五马分尸)。一代名臣，竟落得如此下场。
车裂商鞅嬴驷为太子时，一度触犯了禁条。当时正值有人反对新法，法令行不通。商鞅说：“法令行不通在于宫室贵族的干扰。国君果真要实行法治，就要先从太子开始。太子不能受墨刑，就用墨刑处罚他的师傅。”这样以来，法令便畅行无阻，秦国越治越好，但却得罪了太子。等到秦孝公去世，太子登位，一想起当年受罚之事就很不高兴。加之这时商鞅威望极高，家家户户都知道商君之法，惠文王对商鞅有所顾忌，公子虔等一帮人就乘机捏造谣言说商鞅造反，于是，惠文王便借此将对秦国有功的商鞅车裂而死，并族灭其家。巩固了自己的权利和地位。
病重去世：秦惠文王更元十四年（前311），秦惠文王去世。时年四十六岁，葬于咸阳北原。近世所谓周文王陵，实际是秦惠文王的公陵。[
