前215年，秦始皇出巡燕国的故地，向北到达碣石宫。秦始皇北巡的范围，在今天河北省和辽宁省境内。
前11世纪，周分封召公燕国，都城蓟。其疆域有今天河北省北部，辽宁省西南部，并兼有山西省的东北角。全境东北和东胡接界，西和赵国、中山接界，南边靠海，并和齐国接界。燕昭王时期用乐毅为将，联合各国攻齐，占领齐国70多个城邑。命秦开击退东胡，向东北发展，设上谷、渔阳、右北平、辽西、辽东等郡。开始设下都武阳，位于今河北省易县南。燕昭王去世，又被齐打败，齐恢复全部失地。前227年，秦始皇命王翦攻燕，攻克燕都城蓟，燕王喜与太子丹逃亡辽东郡。后王贲攻破辽东，俘虏燕王喜。《史记》称燕国“最为弱小，几灭者数矣”。然而在周姬姓封国中，惟独它最后灭亡。
秦始皇灭掉韩、赵两国，兵临易水，对燕国构成直接的威胁。燕太子丹为避免亡国的危险，曾经策划了刺杀秦始皇的行动。
燕太子姬丹在赵国邯郸做人质时，秦始皇也在邯郸，二人曾经是少年好友。秦始皇即位秦王后，太子丹又在秦国做人质。太子丹请秦始皇让他回国，秦始皇却说：“天雨粟，马生角。”即除非天上落下谷子，马头长出角来。太子丹暗中逃离秦国回到燕国后策划刺杀秦始皇，他的这个计划得到田光先生的支持。田光不仅向太子丹推荐重用荆轲，而且还用自刎而死的行为激励荆轲的斗志。
荆轲是魏国人，喜爱读书击剑。在太子丹再三恳请之下，荆轲答应刺杀秦始皇。但他向太子丹提出要樊於期的人头和督亢地图，作为拜见秦始皇的见面礼。樊於期是秦始皇的仇人，秦始皇以黄金千斤，食邑万家来悬赏他的人头。督亢图是燕国易水流域最为富庶地区的地图。太子丹同意献出督亢图，但不忍心献出樊於期的人头。荆轲便去见樊於期。樊於期听完荆轲刺秦计划后，仰天长叹，自刎而死。荆轲寻遍天下，找到赵国徐夫人匕首，并用毒药浸泡。同时，还选择勇士秦舞阳作为入秦的副手。
前227年秋，荆轲启程入秦，太子丹白衣白冠送至易水。荆轲好友高渐离击筑作合，荆轲怒发冲冠，引吭高歌：
风萧萧兮易水寒，
壮士一去兮不复还。
荆轲到达咸阳后，秦始皇闻知荆轲来献樊於期的人头和督亢图，便在咸阳宫接见荆轲。秦舞阳尽管13岁时就杀过人，但在大殿森严的气氛中，仍不免神态失常。对此，荆轲机智的用笑谈掩饰过去，然后双手献上督亢图。秦始皇接过地图打开后，露出图里面的徐夫人匕首。荆轲早有准备，迅疾抓住匕首，直刺秦始皇。由于剑与鞘相套得很紧，秦始皇不能拔剑自卫，而殿下的侍卫没有诏令又不得上殿。情急之中，幸亏秦始皇侍医夏无且急中生智，把药箱击向荆轲。这时，殿下的侍卫发出提醒，使得秦始皇把剑从胯下推至背后，然后把剑从鞘中拔出。秦始皇用剑砍断荆轲左股，然后命令侍卫向前杀死荆轲。
荆轲死后，他的好友高渐离继续刺杀秦始皇的计划。他沿街击打一种名叫筑的乐器，取得很高的社会声誉。秦始皇命令召见他，让他击筑给自己听，但弄瞎了他的眼睛。高渐离将铅块塞进筑中，等待机会继刺杀秦始皇。当他可以靠近秦始皇时，便用筑去击打秦始皇，但是没有击中。秦始皇杀掉高渐离后，从此再也不接近原六国的人。
秦始皇北巡至碣石宫，已经可以用上由咸阳直通原燕、齐两国故地的驰道。《汉书》记载：驰道“东穷齐、燕，南极吴、楚江湖之上，频海之观毕至。道广五十步，三丈而树，厚筑其外，隐以金椎，树以青树”。
传说秦始皇经由盐山到达碣石宫。《元和郡县志》记载：“相传从秦始皇东游厌次至碣石，次舍于此，因名之。”厌次，即今河北东南部盐山县。又传说方士徐福得到秦始皇遣童男童女及百工后，并没有立即出海，而是先在渤海岸边的盐山一带筑起“千童城”。《汉唐地理书钞》记载：“盐山县有丱兮城，秦始皇遣徐福发童男女千人至海求蓬莱仙（山），因筑此城，侨居童男女，号丱兮城，一名千童城”。
秦始皇出巡队伍自盐山继续北上，经过今河北省沧州市和今天津市区西北部的武清县。沧州，是燕、齐、赵三国交界处。武清县有“始皇堤”，传说为秦始皇北巡时所修筑。秦始皇在进入燕国的途中看到原魏、赵、韩三国修筑的很多城郭和堤防，有可能成为六国复辟的据点，而且还阻塞交通，会造成水患，因此作出“坏城郭，决通堤防”的决定。
秦始皇出巡队伍继续北上，进入今河北省秦皇岛地区。嘉靖十四年（1535）《山海关志》记述：“秦皇岛，城西南二十五里，又入海一里，或传秦始皇求仙驻跸于此。”
秦皇岛地区广泛流传着有关孟姜女的故事。传说孟姜女因夫范杞梁被征到北方修筑长城，她万里寻夫，送寒衣至此，得知其夫已经劳累致死，痛苦不止，一连哭了三天三夜，长城在她的哭声中倾塌，随后她投海而死。敦煌曲子《捣练子》中描述孟姜女送寒衣：
孟姜女，杞梁妻，一去烟（燕）山更不归。
造得寒衣无人送，不免自家送征衣。
秦皇岛市山海关区岗上，有宋朝所建孟姜女庙。孟姜女庙的后殿有一巨石，上刻“望夫石”三字。石间有小坑，俗传是孟姜女望夫所踏足迹。旁有石台，台后有振衣亭，传为孟姜女梳妆和更衣的地方。庙内塑孟姜女像，两旁撰联是：
秦皇安在哉万里长城筑怨，
姜女未亡也千秋片石铭贞。
辽宁省绥中县万家镇石碑地遗址南边近海处，有一突起方形大夯土台，正对海中的几块天然礁石，突出海面，礁石经多年海水冲刷形成海蚀柱，上粗下细。两块礁石中，高者似碑，低者似坟。又像少妇携带女儿。相传此处为孟姜女葬身处，俗称“姜女坟”。
秦始皇出巡队伍，进入今天的秦皇岛地区直至今辽宁省葫芦岛市绥中县境内的万家镇，就已经置身于昔日的秦朝碣石宫的区域。考古挖掘成果已经能够认定：由五处建筑遗址组成的“秦皇岛遗址群”和由六处建筑遗址组成的万家镇“石碑地遗址群”所构成的建筑遗址群落区就是秦始皇当年北巡所至的碣石宫所在地。
