秦始皇统一六国之后，单纯以秦人组成的军队大概有百万上下，大致可以分为三部分，一是南征百越的秦军，二是驻守上郡的边军，三是关中与各地的驻军。那么，秦末时期，这些军队都去了哪里呢？
百越之地的秦军：南征百越损失惨重，秦末乱世并未出现
根据《史记·王翦列传》的记载，秦将王翦在率领六十万大军伐灭楚国，“虏荆王负刍，竟平荆地为郡县”之后，随即“因南征百越之君”。也就是说，秦国攻打楚国的60万大军在楚国灭亡之后，便迅速投入到了攻打百越的战争之中。
何为百越之地？吕思勉先生指出“自江以南则曰越”，即当时的百越地区，指的便是长江以南的广大地区，主要是指浙江、福建、广东和广西等地，因此地居住民族众多，故曰“百越”。《汉书·地理志》注引臣瓒曰，“自交趾至会稽七八千里，百越杂处，各有种姓”，罗泌的《路史》则说“越常、骆越，瓯越、瓯皑、且瓯、西瓯、供人、目深、摧夫、禽人、苍吾、越区、桂国、损子、产里、海癸、九菌、稽余、北带、仆句、区吴，所谓百越也”。
不过，虽然关于此战爆发的时间史学界仍有争议（清代史学家仇池石认为是公元前年，明代人郭辈和法国人鄂卢梭认为是公元前年，广东学者余天炽认为是公元前年，越南史学家陶维英认为是公元前年，曹旅宁认为是公元前年，吕思勉则认为是公元前年），但关于秦国动用的兵力，各种史料均指出秦国至少动用了五十万人。
根据秦始皇的命令，50万秦军在主帅屠睢的统帅下，兵分五路扑向百越之地，一路由今江西向东进发，攻取东瓯和闽越；中军两路攻取南越，其一经今南昌，越大庾岭入广东北部，其二经今长沙，循骑田岭直抵番禺；其余两路入广西，攻西瓯，一路由萌渚岭入今贺县，一路经越城岭入今桂林。（《淮南子人间训》：“使尉屠睢发卒五十万为五军，一军塞镡城之领，一军守九疑之塞，一军处番禺之都，一军守南野之界，一军结余干之水”）
不过，此战的进展并不顺利，根据史料记载，除第一路均当年攻占东瓯和闽越地区之外，其余四路进攻岭南的秦军均因山高路险、河道纵横，再加上水土不服等原因影响，均陷入了战争泥潭，死亡惨重，尤其是非战斗减员极为严重。再加上两广各部的顽强抵抗，秦军进展缓慢。
根据《淮南子》的记载，越人在译吁宋的率领下充分利用地利与秦军进行周旋，给秦军造成了极大伤亡。而岭南两广军队在译吁宋死后，在新首领桀骏的率领下甚至对秦军发起了反击，秦兵“伏尸流血数十万”，“而夜攻秦人，大破亡，杀尉屠睢”，甚至秦军主帅屠睢也被一支百越军夜袭部队击毙（今广西桂林附近），迫使秦军“宿兵无用之地，进而不得退”，惶恐不可终日，以致“三年不解甲弛弩，使监禄无以转饷”。
根据史学家的推断，公元前年之前，秦军第一阶段的进攻伤亡高达30万人上下，剩余的10多万秦军则全部退回两广北部边界一带。而两广军队虽然打退的秦军，但人口也锐减一半左右，无力对秦军进行追击，双方陷入对峙局面。秦始皇接报之后，认为秦军战败主要是由于补给线太长造成，因而征调军民开凿灵渠，直至公元前年灵渠建成，秦军才再次发动进攻，战争进入第二阶段。
灵渠修成之后，秦始皇再次召集10万军队，连同剩下的10余万秦军，任命任嚣为主将、赵佗为副将再次进军百越，由于百越军在前一战中损失惨重，因此这次秦军并未遭遇到大的抵抗便占领了岭南全境，并设置了南海、桂林、象郡等三郡。
从以上记载来看，秦国为征服百越之地，先后动用的军队高达60万上下，但由于第一次进攻损失惨重，最终留守百越的秦军只有30万左右。秦末天下大乱时，由于百越之地尚未彻底平定，再加上秦二世所作所为不得人心，驻守此地的秦军并未回援。
驻守上郡的秦军：蒙恬死后由王离统率，巨鹿之战损失殆尽
《史记·蒙恬列传》有载，秦始皇统一天下之后，“乃使蒙恬将三十万众北逐戎狄，收河南”，之后设立九原郡，而蒙恬则率领这支军队驻守上郡十余年，在修筑长城的同时，震慑防御匈奴。
秦始皇三十七年（前年），秦始皇东巡归途中病逝，胡亥即位，是为秦二世。此后，胡亥派遣使者捏造罪名赐死公子扶苏、蒙恬，扶苏自尽身亡，蒙恬心中疑虑，请求复诉，结果被囚禁于阳周，而上郡兵马的指挥权，则被转交到了王翦之孙王离手中。
秦二世三年（前年），由于秦末天下大乱，各地诸侯纷纷自立，秦二世于是下令召王离率军进攻赵国。王离于是率领上郡边军，从井陉关攻入赵地，击败赵军，并将赵王赵歇围困于巨鹿城中。
之后，赵王向各诸侯求援，楚怀王熊心以卿子冠军宋义为主将，以项羽为副将，亚父范增为末将，率领六万楚军北上救援。之后，项羽以“破釜沉舟”之计对秦军发动猛攻，围困并消灭了王离军。
不过，关于上郡边军的数量，却始终存在争议，有三十万之说，也有十万之说。虽然《史记·蒙恬列传》明确提到了“三十万”这个数字，但《史记·匈奴列传》中却记载，“秦始皇灭六国之后，使蒙恬将十万之众北击胡，悉收河南地。因河为塞，筑四十四县城临河，徙适戍以充之”。
因此，根据这两处不同的记载判断，蒙恬率领的上郡边军的确有三十万，不过却包含两部分，一部分是蒙恬征讨匈奴时率领的十万军队，另一部分则是之后补充进来的“适戍边者”大约二十万。
此外，《史记·匈奴列传》有载，“十余年而蒙恬死，诸侯畔秦，中国扰乱，诸秦所徙适戍边者皆复去”，也就是说，蒙恬去世之后，由于天下大乱，原本的“适戍边者”又都逃散了。因此，王离攻赵时率领的秦军只有十万人左右，且最终被项羽在巨鹿战场所歼灭。
驻守各地的秦军：各地驻军前期消耗殆尽，章邯统率主力投降后被坑杀
除了岭南和上郡的秦军主力边军之外，秦国统一天下后，关中和天下各地也驻守着一些秦军，而且这支秦军的数量应该并不少，只是由于驻扎分散而难以发挥作用。
李斯之子李由便曾率领2.5万秦军例如丞相李斯之子、担任三川郡守的李由，当陈胜吴广大军杀向关中时，他曾向李斯上书称，“贼军十万已到许县，日夜可达荥阳，城内名士卒日夜铸兵器，加固城墙，挖拓城河，防哨巡守。无奈兵力悬殊，存粮也只可用数月。望速派兵增援。”可见，李由当时麾下曾统帅着2.5万秦军，后来义军攻城，双方死伤惨重。之后，李由又统率这部分秦军随同章邯作战，负责驻守雍丘，项羽、刘邦率兵攻城，李由重伤之下仍然拼命指挥作战，最终被刘邦部下曹参所杀，项羽目睹李由惨烈之状，深为感动，令人把李由尸体送回其老家上蔡以葬。而李由所率领的这部分秦军，也就此损耗殆尽。
由于秦军驻守各地较为分散，再加上胡亥前期对于天下叛乱并不关心，导致各地秦军始终处于各自为战的境地，根本无法有效形成合力，进而在前期义军的进攻中被消耗殆尽。
除了以上各部秦军之外，剩下的秦军便是章邯所统率的平叛主力，有人说章邯平叛所用的兵力，乃是赦免后的骊山刑徒，其实不然。章邯前期统率的的确是由骊山刑徒仓促组建的军队，但随着平叛的展开，肯定有各地秦军加入进来，《史记·秦始皇本纪》有载“二世益遣长史司马欣、董翳佐章邯击盗”，即胡亥派遣长史司马欣、董翳支援章邯，又如前文所述的李由军队，便加入了章邯平叛的队伍。
此外，章邯曾先后两次被项梁击败，秦二世于是紧急抽调全部兵力增援章邯。章邯率军攻打田荣时，项梁率军救援，并在东阿击败章邯，章邯向西撤退，楚军又在濮阳东再度击败章邯。《资治通鉴》有载“二世悉起兵益章邯击楚军”，也就是说胡亥得知章邯战败的消息后，发动全部兵力增援章邯，章邯这才一举在定陶之战中击败并杀死项梁。
综上所述，章邯前期统率的骊山刑徒在长期征战之后必然已经损耗殆尽，此后章邯所率的秦军，必然是由各地残余秦军和新组建的秦军所组成的正规军队，而这也是秦国仅存的力量。可惜在巨鹿之战中，由于秦国国内局势的动荡（李斯被杀），章邯最终被迫投降，而其所统率的二十万秦军，则在随同项羽西入关中途中，被项羽坑杀于新安一带。
以上便是秦末天下大乱时，秦国主力部队的动向，除了南征百越剩余的秦军之外，曾隶属于蒙恬的上郡边军和秦国驻守各地的秦军，都在天下大乱时损耗殆尽了。