秦王于是废除了逐客的命令，恢复了李斯的官职，采用了他的计谋。李斯的官职一直升到了廷尉。李斯重新受到秦王政的重用后，他以卓越的政治才能和远见，顺应历史发展的趋势，佐助秦王政制定了吞并六国，实现统一的策略和部署，并努力组织实施。结果仅仅用了十年的时间，就先后灭了六国，于公元前２２１年建立了我国历史上第一个统一的、中央集权制的封建国家，第一次完成了统一大业。

二十多年后，秦国果然统一了天下，于是尊秦王为皇帝，以李斯为丞相。李斯建议秦始皇废除了造成诸侯分裂割据、长期混战的分封制，实行郡县制。把全国分为３６郡（后增加到４１郡），郡下设县、乡，归中央直接统辖，官吏由中央任免。在中央设三分、九卿，分职国家大事。秦始皇于是下令拆除了各郡县的城堡，销毁了旧六国的兵器，表示今后不再使用。

秦朝的土地一尺也不分封，王室的子弟不再封王，功臣也不再封为诸侯，目的是为了使今后没有互相攻战的祸患。这一整套封建中央集权制度，从根本上铲除了诸侯王国分裂割据的祸根，对巩固国家统一，促进社会发展起了积极作用。所以，这一制度在秦以后的封建社会里一直沿用了近两千年。

秦统一后，由于过去各诸侯国长期分裂割据，语言、文字有很大差异，对于国家的统一和经济、文化的发展极端不利。李斯及时地向秦始皇提出了统一文字的建议，并亲自主持这一工作，他以秦国文字为基础，废除异体字，简化字形，整理部首，形成了笔画比较简单、形体较为规范，而且便于书写的小篆（也称秦篆和斯篆），作为标准文字。

他还亲自用小篆书写了一部《仓颉篇》，作为范本，推行全国。小篆的出现是汉字发展史上的一大进步。鲁迅先生说，李斯在我国文学史上是有“殊勋”的。今人遗憾的是，李斯手书已经大多散失。

现在，中国历史博物馆还收藏有李斯亲书的琅玡刻石，山东泰山岱庙现存有李斯篆书的秦二世诏书刻石的残片，这些刻石虽已严重残损，但它是我国已发现的最早文字刻石，实为稀世珍宝。李斯还在统一法律、货币、度量衡和车轨等方面付出了巨大努力作出了重大贡献。