秦始皇二十八年（公元前219年），秦始皇派使尉屠睢將軍帶領50萬秦軍進攻百越地（今廣西全部，廣東西部），百越軍在這次戰爭中的參戰兵力則幾乎沒有任何史書有比較確切的記載，人數大約5萬百越土著兵，只能從部分考古資料中看出百越軍的人數要遠遠少於秦軍，而且當時的嶺南百越基本上為蠻荒之地，交通不便，原始森林密佈，自然環境惡劣，所以當時的兩廣總人口數根據考古學家的估計都不會超過50萬，當時能戰的適齡青壯年大致在5萬人上下，這在不少野史中也有類似“百越土著軍人數僅及秦軍十分之一”的說法。但是不管怎麼樣，秦軍的兵力是佔絕對優勢的，秦軍為了這次戰爭的勝利是不惜代價的。
關於戰爭的經過，秦軍五十萬大軍雖然在兵力上佔絕對優勢，在裝備上更是要遠遠超過百越部落軍隊，但是戰爭的過程卻令秦軍感到了戰前從未想到的艱苦和壓力，在戰前，秦軍考慮到了糧草可能會出現問題，也考慮到了南方炎熱的氣候對於大部分出生在北方的秦軍士兵的不適應；但是秦軍到了兩廣後才發現，戰場環境的惡劣以及敵軍的超乎尋常的兇悍頑強都是以前始料未及的，在史書上記載了以西甌軍為主力的百越軍隊的頑強抵抗，百越軍在首領“譯籲宋”的率領下與秦軍進行了慘烈的激戰，秦朝大軍步步艱難，節節受挫，損兵折將，遲遲不能進入越人的世居領地，在戰爭中，百越軍在首領“譯籲宋”戰死後又馬上另選了新的首領，並全線退入山地叢林中與秦軍繼續作戰，百越軍甚至不惜與野獸為伍，至死不投降秦軍，並且不斷對秦軍部隊進行偷襲，切斷秦軍糧道，迫使秦將屠睢寫信給秦始皇上報說秦軍糧草已經不足，秦始皇被迫命令徵調大量民工開鑿靈渠，溝通了湘江和灕江水系，確保了秦軍的糧草運輸。另外秦軍還有一個最大的敵人————-炎熱的氣候，秦軍士兵多為北方人，大部分都為現在陝西、山西、河南等地人，不適應南方炎熱的氣候，士兵中瘟疫橫行，直接影響了秦軍的戰鬥力。
以西甌軍為主力的百越軍這時在新首領桀駿的率領下大致在公元前218年左右的時期對秦軍發起了反擊，秦軍大敗，根據《淮南子》記載，秦兵“伏屍流血數十萬”，而秦軍總指揮官屠睢也在現在的廣西桂林一帶被一支百越軍夜襲部隊擊斃，迫使秦軍“宿兵無用之地，進而不得退”，惶恐不可終日，以致“三年不解甲弛弩，使監祿無以轉餉”，雙方一直處於相持對抗的局面。而根據學術界討論，秦軍的陣亡在30萬人上下，剩下的20萬人全部退到兩廣的北部邊界一帶，但是百越軍的傷亡同樣十分慘重，也沒有力量繼續發動進攻，雙方形成了對峙局面，而且一對峙就是3、4年時間。 一直到公元前214年，秦始皇在靈渠糧道全面開通且糧草充足之後，徵集“諸嘗逋亡人、贅婿、賈人為兵”（大概是商人和囚犯等人）近10萬加上原先剩下的20萬秦軍部隊，秦軍再次集中了30萬大軍向百越軍發動了最後的總攻，這時的百越軍，根據不少野史記載，僅僅只有數千人而已，從這裡也可以看出在此前的反攻作戰和3、4年的武裝對峙中，百越那區區幾萬人馬早就被耗盡了，最後秦軍幾乎未遇到大的抵抗就佔領了全部嶺南，並設定了南海、桂林、象郡等三郡，這已經算是第二次秦攻嶺南的戰爭了。
秦甌戰爭狹義上說是秦王朝與盤踞在廣西的西甌國的戰爭，但是實際上應該說是秦王朝與整個南方百越民族的戰爭，這次戰爭完善了中華的基本版圖，從此以後，廣西和廣東成為了中華版圖的省份，期間雖然在秦末漢初時期曾經由秦將趙佗建立了南越國而獨立出去，南越軍在漢初高祖和呂后當政時期也曾經數次擊敗漢軍的進攻，但是南越軍同樣消耗很大，在漢文帝時期，南越國撤帝號，與漢朝修好，在漢武帝時期，10萬漢軍南下進攻南越國，南越國經過此前的對漢戰爭，傷亡已經很大，無力抵抗強大的漢軍，最後南越王率領南越全國在籍的40多萬老百姓投降漢朝，此後兩廣之地再也沒有和中華大地分開。
但是戰爭畢竟是殘酷的，且不說秦軍在三次戰爭中前後了損失了30多萬人馬，兩廣地區的老百姓也遭到慘重的損失，在歷史資料中記載秦軍在第二次戰爭後的部隊全部留在兩廣，這些秦人與當地人融合，成為了現在的兩廣老百姓祖先的一支。這留下的近30萬秦軍士兵為兩廣的開發做出了不可磨滅的印象。
但是根據歷史學家考證，在秦末農民戰爭、楚漢戰爭期間，兩廣並不是戰場，此時的兩廣幾乎已經算是獨立出秦王朝，但是在《中國各朝人口》一書中卻記載著在秦末戰爭剛結束的時候，兩廣人口只有40多萬人，這裡如果扣除那些留下的近30萬秦軍士兵，也就是說這時兩廣的原百越民族從秦甌戰爭前的50萬銳減到10萬人這樣，而這期間兩廣並沒有什麼瘟疫流行的文獻資料，當然也不排除秦人在戰爭結束後還是不適應南方的氣候從而造成水土不服而人口下降，但我認為戰爭造成人口減少的原因應該是最主要的，在戰爭中，起碼有近40萬百越人或死或逃亡到東南亞。一直到漢武帝時期，已經在兩廣建立的南越國雖然說在建國初期有號稱“百萬帶甲”，但是根據歷史學家分析，南越國總人口最多的時候（大致是漢高祖以後的呂后當政時期）也不會超過80萬人，士兵最多也就在10萬人左右，“百萬帶甲”係為誇張而顯示國威的說法，在最後投降漢朝的時候，南越人口在冊投降的只有40多萬人，如果算上那些不在冊記錄內的人口估計也不會超過60萬人。
不管怎麼樣，這次戰爭也促進了中華民族的融合，雖然民族的融合往往都要經過殘酷的戰爭，但秦軍帶來了先進的生產技術，為兩廣的開發和建設奠定了基礎。