本来司马错是破蜀的大功臣，对蜀政比较熟悉，而且在蜀国有很盛的威名。但此时正值武王打击魏籍权臣，他担心司马错入蜀会造成更大的混乱。于是，武王决定命楚籍大臣甘茂入蜀。
甘茂善于随机应变。武王命甘茂入蜀后，抓住蜀相壮立足未稳，蜀侯旧臣谋变，蜀人无主的有利局面，杀死蜀相壮，重立蜀侯。
甘茂入蜀，一路上密守王命，蜀中不知甘茂此行的目的，都惴惴不安而又心存希望。甘茂代蜀国各种政治力量齐集成都时，当众宣布秦王命令，指出秦蜀相壮杀死蜀侯通国的行为是谋反行为，立蜀侯通国的儿子烨为新的蜀侯。在当场杀死蜀相壮后，蜀国大臣群呼秦王英明，蜀国愿永远为秦国服务。新蜀侯烨与甘茂一起回咸阳拜谢武王。武王向蜀国派出了新的蜀相，蜀国的局势稳定了。
武王荡在平定蜀相壮的叛乱后，对汉中郡也加强了控制。对于西部义渠和南部丹犁的扰边，武王均给予了强硬的打击，丹犁和义渠屈服了。秦国在惠王时开拓的疆域得到了有力的巩固。
秦武王二年（公元前309年），秦国开始设置左右相，以甘茂为左相，樗里疾为右相。秦武王四年（公元前307年），秦国初设将军，以魏冉为将军。武王对秦国的官职进行了新的设置，对秦国的各种政治势力给予了平衡。
十八岁的武王即位之时，秦国政界中存在着多种政治势力。除了魏籍权臣集团外，还有惠文后派、宣太后派、公室派和非魏客卿派，彼此间的争斗很激烈，都想趁新王年轻争得更多的政治权力。
武王首先打击的魏籍权臣集团是这些政治派别中最强大、最危险的。武王后是魏女，为魏国交接秦国的魏籍权臣，尤其注重对张仪的拉拢，而张仪也有挟魏自重之意，意图以魏国的支持来巩固其在秦国的地位。由于武王后对魏籍大臣的支持，秦国中的亲魏力量变得更强大了。武王对这种情况很担忧，他一边利用其他势力对魏籍大臣的不满来牵制魏国帮，一边约束武王后的行为，同时向秦人表明对武王后的疏远，以减轻武王后的影响。在驱逐了张仪和魏章后，魏国帮失去了领袖，势力受到了极大的削弱。
惠文后和宣太后是秦惠王最喜爱的两个妻子。由于惠文后和宣太后都精明能干，亲戚中多有能臣，能够起到为秦惠王提供意见，团结大臣的作用，秦惠王对她们也就加以利用了。
惠文后是武王荡的生母，武王即位时，惠文后的年龄还不到四十岁。惠文后有强烈的参政意识，担心年轻的武王应付不了国内外的复杂局面，对武王执政多有指点。惠文后由于是秦惠王的正妻，在秦惠王在世时就有很高的威望，在儿子即位后，惠文后在国内外的影响更大了。秦国的大臣、公子和诸侯多投靠惠文后，在解决魏籍权臣后，惠文后的势力在国内最大。
宣太后是武王非常尊重的一位庶母，宣太后也能经常给武王一些很好的意见。宣太后的两个弟弟魏冉、芈戎和武王也十分要好。本来惠文后对宣太后很有意见，一直想除掉宣太后，但是武王对宣太后一直很照顾，使惠文后不能如愿。
樗里疾是秦惠王的异母弟，是秦国公室中的领袖人物，先王的贵戚们都很拥护樗里疾。樗里疾滑稽多智，被秦国人称为智囊，在惠王朝曾立下赫赫战功，在秦国的军界有很高的声誉。
由于魏籍客卿在秦国的势力异常强大，非魏籍的客卿联合起来了，楚人甘茂是他们的主心骨。甘茂是武王最倚重的大臣，为武王屡建大功。武王非常懂得客卿集团的重要性，在解决魏籍权臣集团后，武王并没有因噎废食，而是继续任用有突出才能的客卿。
武王在惠王改革的官制基础上又进行了调整，更加分散了军政首脑的权力，使他们对王权的威胁更小了。秦惠王从秦国将相合一的大良造中分离出来的相邦，被武王进一步分割为左右二相。原来的大良造在相权分出后，成为军职的最高阶。由于商鞅长期担任大良造，使本来在秦国百姓中就已很敬仰的大良造更蒙上了权威的面纱，武王对这一点有些忌讳。于是，武王设立将军职位，有大良造之权而无大良造之宿威，使大良造成为一种荣誉。秦国后来只是由于白起战功卓著，才再次享有大良造的殊荣。
在秦国的政府结构中，势力最大的惠文后派没有得到军政最高职，但却在中高级职务中占有多席。武王任命甘茂为左相，樗里疾为右相，左相在右相之上。武王又任命魏冉为将军。这样，武王就很好地平衡了秦国的各种政治势力，同时使秦国的王权再次得到加重。
在稳定了国内局势后，武王荡就准备完成父亲的遗志，开始谋划进军中原了。秦惠王在打通中原之路后，秦国就急需在中原建立稳固的落脚点了。秦国在秦惠王以前也曾经几次占领过陕，参与中原事务，但都很快就被赶走了。秦惠王在牢牢地控制住了函谷关以东的陕后，韩国与陕邻近的三川郡开始紧张了。三川郡因在黄河、洛水、伊水之间而得名，连接黄河北岸的上党地区和韩魏楚交界的南阳地区，内包韩国的商业都市宜阳和西周和东周。
武王的第一个目标是占领宜阳。秦国在突破了魏国的封锁后，急需与中原开展经济和文化交流，这就需要有一个稳固的据点，宜阳由于地近陕，成为武王的首选目标。
武王欲容车通三川、窥周室，决定派他最信任的大臣甘茂领军攻打宜阳。宜阳是当时有名的大县，被认为名为县实为郡。由于此次出征任务艰巨，甘茂请求武王给予充分的信任，武王起誓，甘茂不拔宜阳决不收兵。起初在议攻宜阳将时宣太后有意让自己的外甥向寿为将。武王考虑再三，认为此次任务艰巨，向寿恐难当重任，还是让屡建大功的左相甘茂为将。
秦武王三年（公元前308年），甘茂攻宜阳，五月不拔。韩国重贿樗里疾，请樗里疾说武王退兵。武王有些动摇，甘茂请武王回忆当初的誓言。武王再调大军发往宜阳，归甘茂指挥，加大了攻击的力度。秦武王四年，甘茂拔取宜阳，斩首六万。涉河，城武遂。
占领宜阳后，武王把目光盯在了周的身上。此时的周已被分为东周和西周两个小国，拥有今天河南巩义和洛阳间的土地，四通八达，商业繁荣，是当时的膏腴之地。周的东侧有成皋险要，守可以遏止韩魏西进，攻可以直趋韩都郑、魏都大梁。弱周占有如此好的位置而没有被包围他的韩国灭掉，主要是周天子的身份在此时还能起到一定的威慑作用。
秦武王十分渴望得到周这块宝地，但由于周天子毕竟是天下的共主，秦武王多少有些忌惮。由于明攻周容易给其他国家以口实，群起而击秦，得不偿失。于是，武王让樗里疾领军向周借路伐韩，周如不借，秦军攻之。周赧王看出秦军意图，大开城门，热情迎接，而暗中严加戒备，使秦军无机可趁。
秦武王四年（公元前307年）八月，武王荡来到周天子所在的洛阳。周赧王知道秦武王来者不善，小心接待。武王荡欲激周王与己斗，以杀之。饮酒中，武王要借周天子的九鼎玩耍。周的九鼎代表华夏九州，是周王朝的政治象征，武王要借来玩耍，其挑衅之意已明。周赧王心中大怒，阴使人取龙文赤鼎，激武王举之。秦武王力大过人，天下闻名，秦人敬如天神。龙文赤鼎内多含黄金，比普通的鼎要重很多。秦武王身边多有力士，其中孟说、任鄙、乌获最为有名。孟说要与武王赛鼎。武王度龙文赤鼎虽大可举，变要先举。等鼎一沾手，武王立知周赧王使诈，又悔又怒，但还是凭借神力一举成功。但可惜，龙文赤鼎过重，将武王的髌骨压碎。武王还没来得及回到秦国，就死在了周。惠文后族孟说。
由于武王无子，宣太后和惠文后争立自己的儿子。结果，武王的异母弟，宣太后的长子公子稷被立为新的秦王。
秦昭王五十一年（公元前256年），秦昭王灭西周。周赧王卒。
秦庄襄王元年（公元前249年），秦相邦吕不韦灭东周，取韩成皋、荥阳，置秦三川郡。