二世把李斯交赵高审问定罪。赵高责问李斯与儿子子由谋反的罪状，并把李斯的宗族宾客全部抓捕。赵高拷打李斯，鞭笞像雨点般落下，李斯不胜痛楚，屈打成招。李斯原以为不致被处死，他自负能言善辩，劳苦功高，自己确实没有造反的心，找机会上书自述衷曲，万一二世醒悟就能得到赦免。他在狱中上书二世说：“臣作为丞相治理百姓，已三十余年了。在泰国土地还很狭小，地不过千里，兵不过数万时，臣竭尽微薄之才，谨守法令，暗派谋臣，资助以金玉，使他游说诸侯，同时在背地里整军经武，布施教化，提拔斗士，尊重功臣，增加俸禄，故终能威胁韩国，削弱赵国，攻破燕国、赵国，踏平齐国、楚国，最后兼并六国，立秦王为天子。全国平定后，又驱逐北边的胡人、貉人，南边平定百越，以显示秦朝的强大。在国内，统一度量衡，改定文字，公布于天下，树立秦朝的威望。如果这些算是罪过的话，那么臣死几个来回啦。幸好先帝能尽臣之所能，所以才有今天，万望陛下明察！”奏书呈上，落在赵高手中。赵高指使狱吏扔在一边，说：“囚犯无权上书！”压下不报。