秦始皇統一六國之後，單純以秦人組成的軍隊大概有百萬上下，大緻可以分為三部分，一是南征百越的秦軍，二是駐守上郡的邊軍，三是關中與各地的駐軍。那麼，秦末時期，這些軍隊都去了哪裡呢？
百越之地的秦軍：南征百越損失慘重，秦末亂世并未出現
根據《史記·王翦列傳》的記載，秦将王翦在率領六十萬大軍伐滅楚國，“虜荊王負刍，竟平荊地為郡縣”之後，随即“因南征百越之君”。也就是說，秦國攻打楚國的60萬大軍在楚國滅亡之後，便迅速投入到了攻打百越的戰争之中。
何為百越之地？呂思勉先生指出“自江以南則曰越”，即當時的百越地區，指的便是長江以南的廣大地區，主要是指浙江、福建、廣東和廣西等地，是以地居住民族衆多，故曰“百越”。《漢書·地理志》注引臣瓒曰，“自交趾至會稽七八千裡，百越雜處，各有種姓”，羅泌的《路史》則說“越常、駱越，瓯越、瓯皚、且瓯、西瓯、供人、目深、摧夫、禽人、蒼吾、越區、桂國、損子、産裡、海癸、九菌、 稽餘、北帶、仆句、區吳，所謂百越也”。
不過，雖然關于此戰爆發的時間史學界仍有争議（清代史學家仇池石認為是公元前222年，明代人郭輩和法國人鄂盧梭認為是公元前221年，廣東學者餘天熾認為是公元前219年，越南史學家陶維英認為是公元前218年，曹旅甯認為是公元前217年，呂思勉則認為是公元前214年），但關于秦國動用的兵力，各種史料均指出秦國至少動用了五十萬人。
根據秦始皇的指令，50萬秦軍在主帥屠睢的統帥下，兵分五路撲向百越之地，一路由今江西向東進發，攻取東瓯和閩越；中軍兩路攻取南越，其一經今南昌，越大庾嶺入廣東北部，其二經今長沙，循騎田嶺直抵番禺；其餘兩路入廣西，攻西瓯，一路由萌渚嶺入今賀縣，一路經越城嶺入今桂林。（《淮南子人間訓》：“使尉屠睢發卒五十萬為五軍，一軍塞镡城之領，一軍守九疑之塞，一軍處番禺之都，一軍守南野之界，一軍結餘幹之水”）
不過，此戰的進展并不順利，根據史料記載，除第一路均當年攻占東瓯和閩越地區之外，其餘四路進攻嶺南的秦軍均因山高路險、河道縱橫，再加上水土不服等原因影響，均陷入了戰争泥潭，死亡慘重，尤其是非戰鬥減員極為嚴重。再加上兩廣各部的頑強抵抗，秦軍進展緩慢。
根據《淮南子》的記載，越人在譯籲宋的率領下充分利用地利與秦軍進行周旋，給秦軍造成了極大傷亡。而嶺南兩廣軍隊在譯籲宋死後，在新首領桀駿的率領下甚至對秦軍發起了反擊，秦兵“伏屍流血數十萬”，“而夜攻秦人，大破亡，殺尉屠睢”，甚至秦軍主帥屠睢也被一支百越軍夜襲部隊擊斃（今廣西桂林附近），迫使秦軍“宿兵無用之地，進而不得退”，惶恐不可終日，以緻“三年不解甲弛弩，使監祿無以轉饷”。
根據史學家的推斷，公元前214年之前，秦軍第一階段的進攻傷亡高達30萬人上下，剩餘的10多萬秦軍則全部退回兩廣北部邊界一帶。而兩廣軍隊雖然打退的秦軍，但人口也銳減一半左右，無力對秦軍進行追擊，雙方陷入對峙局面。秦始皇接報之後，認為秦軍戰敗主要是由于補給線太長造成，因而征調軍民開鑿靈渠，直至公元前214年靈渠建成，秦軍才再次發動進攻，戰争進入第二階段。
靈渠修成之後，秦始皇再次召集10萬軍隊，連同剩下的10餘萬秦軍，任命任嚣為主将、趙佗為副将再次進軍百越，由于百越軍在前一戰中損失慘重，是以這次秦軍并未遭遇到大的抵抗便占領了嶺南全境，并設定了南海、桂林、象郡等三郡。
從以上記載來看，秦國為征服百越之地，先後動用的軍隊高達60萬上下，但由于第一次進攻損失慘重，最終留守百越的秦軍隻有30萬左右。秦末天下大亂時，由于百越之地尚未徹底平定，再加上秦二世所作所為不得人心，駐守此地的秦軍并未回援。
駐守上郡的秦軍：蒙恬死後由王離統率，巨鹿之戰損失殆盡
《史記·蒙恬列傳》有載，秦始皇統一天下之後，“乃使蒙恬将三十萬衆北逐戎狄，收河南”，之後設立九原郡，而蒙恬則率領這支軍隊駐守上郡十餘年，在修築長城的同時，震懾防禦匈奴。
秦始皇三十七年（前210年），秦始皇東巡歸途中病逝，胡亥即位，是為秦二世。此後，胡亥派遣使者捏造罪名賜死公子扶蘇、蒙恬，扶蘇自盡身亡，蒙恬心中疑慮，請求複訴，結果被囚禁于陽周，而上郡兵馬的指揮權，則被轉交到了王翦之孫王離手中。
秦二世三年（前207年），由于秦末天下大亂，各地諸侯紛紛自立，秦二世于是下令召王離率軍進攻趙國。王離于是率領上郡邊軍，從井陉關攻入趙地，擊敗趙軍，并将趙王趙歇圍困于巨鹿城中。
之後，趙王向各諸侯求援，楚懷王熊心以卿子冠軍宋義為主将，以項羽為副将，亞父範增為末将，率領六萬楚軍北上救援。之後，項羽以“破釜沉舟”之計對秦軍發動猛攻，圍困并消滅了王離軍。
不過，關于上郡邊軍的數量，卻始終存在争議，有三十萬之說，也有十萬之說。雖然《史記·蒙恬列傳》明确提到了“三十萬”這個數字，但《史記·匈奴列傳》中卻記載，“秦始皇滅六國之後，使蒙恬将十萬之衆北擊胡，悉收河南地。因河為塞，築四十四縣城臨河，徙适戍以充之”。
是以，根據這兩處不同的記載判斷，蒙恬率領的上郡邊軍的确有三十萬，不過卻包含兩部分，一部分是蒙恬征讨匈奴時率領的十萬軍隊，另一部分則是之後補充進來的“适戍邊者”大約二十萬。
此外，《史記·匈奴列傳》有載，“十餘年而蒙恬死，諸侯畔秦，中國擾亂，諸秦所徙适戍邊者皆複去”，也就是說，蒙恬去世之後，由于天下大亂，原本的“适戍邊者”又都逃散了。是以，王離攻趙時率領的秦軍隻有十萬人左右，且最終被項羽在巨鹿戰場所殲滅。
駐守各地的秦軍：各地駐軍前期消耗殆盡，章邯統率主力投降後被坑殺
除了嶺南和上郡的秦軍主力邊軍之外，秦國統一天下後，關中和天下各地也駐守着一些秦軍，而且這支秦軍的數量應該并不少，隻是由于駐紮分散而難以發揮作用。
李斯之子李由便曾率領2.5萬秦軍
例如丞相李斯之子、擔任三川郡守的李由，當陳勝吳廣大軍殺向關中時，他曾向李斯上書稱，“賊軍十萬已到許縣，日夜可達荥陽，城内25000名士卒日夜鑄兵器，加強城牆，挖拓城河，防哨巡守。無奈兵力懸殊，存糧也隻可用數月。望速派兵增援。”可見，李由當時麾下曾統帥着2.5萬秦軍，後來義軍攻城，雙方死傷慘重。之後，李由又統率這部分秦軍随同章邯作戰，負責駐守雍丘，項羽、劉邦率兵攻城，李由重傷之下仍然拼命指揮作戰，最終被劉邦部下曹參所殺，項羽目睹李由慘烈之狀，深為感動，令人把李由屍體送回其老家上蔡以葬。而李由所率領的這部分秦軍，也就此損耗殆盡。
由于秦軍駐守各地較為分散，再加上胡亥前期對于天下叛亂并不關心，導緻各地秦軍始終處于各自為戰的境地，根本無法有效形成合力，進而在前期義軍的進攻中被消耗殆盡。
除了以上各部秦軍之外，剩下的秦軍便是章邯所統率的平叛主力，有人說章邯平叛所用的兵力，乃是赦免後的骊山刑徒，其實不然。章邯前期統率的的确是由骊山刑徒倉促組建的軍隊，但随着平叛的展開，肯定有各地秦軍加入進來，《史記·秦始皇本紀》有載“二世益遣長史司馬欣、董翳佐章邯擊盜”，即胡亥派遣長史司馬欣、董翳支援章邯，又如前文所述的李由軍隊，便加入了章邯平叛的隊伍。
此外，章邯曾先後兩次被項梁擊敗，秦二世于是緊急抽調全部兵力增援章邯。章邯率軍攻打田榮時，項梁率軍救援，并在東阿擊敗章邯，章邯向西撤退，楚軍又在濮陽東再度擊敗章邯。《資治通鑒》有載“二世悉起兵益章邯擊楚軍”，也就是說胡亥得知章邯戰敗的消息後，發動全部兵力增援章邯，章邯這才一舉在定陶之戰中擊敗并殺死項梁。
綜上所述，章邯前期統率的骊山刑徒在長期征戰之後必然已經損耗殆盡，此後章邯所率的秦軍，必然是由各地殘餘秦軍和新組建的秦軍所組成的正規軍隊，而這也是秦國僅存的力量。可惜在巨鹿之戰中，由于秦國國内局勢的動蕩（李斯被殺），章邯最終被迫投降，而其所統率的二十萬秦軍，則在随同項羽西入關中途中，被項羽坑殺于新安一帶。
以上便是秦末天下大亂時，秦國主力部隊的動向，除了南征百越剩餘的秦軍之外，曾隸屬于蒙恬的上郡邊軍和秦國駐守各地的秦軍，都在天下大亂時損耗殆盡了。