子婴生平鲜见于史册，早年经历不详，甚至连子婴的具体身份都已成为历史之谜，最早记载其事迹的文献是《史记·卷八十八·蒙恬列传第二十八》，其中，提到他劝阻秦二世不要杀掉忠良之臣蒙恬、蒙毅两兄弟。
之后，有史料记载的事迹，也就是杀赵高，即位称王。也就是秦二世三年（前207年），野心极度膨胀的大太监赵高试图篡位自立，先是用"指鹿为马"这一招，清洗朝廷中的异党，后又派女婿咸阳令阎乐逼杀了已成为孤家寡人的秦二世。
二世死后，赵高召群臣欲自立，却发现众臣皆不支持于他，不得不假意迎立秦王室成员"子婴"。子婴便假托生病，赵高数次派人来请皆无果，于是赵高亲自前往子婴的斋宫，没想到刚踏进殿门，便被埋伏在门后的子婴的亲信韩谈一剑刺死，了结了这个大毒瘤的一生。
赵高死后，子婴即位称"秦王"，这时的秦王朝早已千疮百孔，战火纷起，也只能暂时保住咸阳附近的关中地区还听从秦政权的管控。没几天，刘邦便率着大军接连攻破武关（今陕西丹凤东南）、峣关（今陕西蓝田县东南），屯兵灞上（今陕西西安市东），把咸阳城围得水泄不通。
