蒙恬祖籍山東省蒙陰縣，故里在蒙陰縣城西南7.5公里處的邊家城子村。
據(jù)考證，“蒙”以蒙山為氏。先世為齊國(guó)人，戰(zhàn)國(guó)時(shí)，祖父蒙驁于齊投靠秦昭王，領(lǐng)軍攻打韓、趙，累官至“上卿”。父親蒙武也為秦將，曾任秦內(nèi)史，與秦將王翦聯(lián)手滅掉楚國(guó)。蒙恬出身于一個(gè)世代名將之家。祖父蒙驁為秦國(guó)名將，事秦昭王，官至上卿。蒙恬成長(zhǎng)于武將之家，深受家庭環(huán)境的熏陶，自幼胸懷大志，立志沖鋒陷陣，報(bào)效國(guó)家。他天資聰穎，熟讀兵書，逐漸培養(yǎng)了較高的軍事素養(yǎng)。
公元前221年（秦始皇帝二十六年），蒙恬被封為將軍，攻打齊國(guó)，因破齊有功被拜為內(nèi)史 （秦朝京城的最高行政長(zhǎng)官）， 其弟蒙毅也位至上卿。蒙氏兄弟深得秦始皇的尊寵，蒙恬擔(dān)任外事，蒙毅常為內(nèi)謀，當(dāng)時(shí)號(hào)稱“忠信”。其他諸將都不敢與他們爭(zhēng)寵。
秦國(guó)兼并天下后，蒙恬奉命率三十萬(wàn)大軍北擊匈奴。收復(fù)河南地（今內(nèi)蒙古河套南伊克昭盟一帶），自榆中（今內(nèi)蒙古伊金霍洛旗以北）至陰山，設(shè)三十四縣。又渡過黃河，占據(jù)陰山，遷徙人民充實(shí)邊縣。其后修筑西起隴西的臨洮（今甘肅岷縣），東至遼東（今遼寧境內(nèi)）的萬(wàn)里長(zhǎng)城，把原燕、趙、秦長(zhǎng)城連為一體。長(zhǎng)城利用地形，籍著天險(xiǎn)，設(shè)置要塞，有力的遏制了匈奴的南進(jìn)。
后受遣為秦始皇巡游天下開直道，從九原郡（今內(nèi)蒙古包頭市西南）直達(dá)甘泉宮，截?cái)嗌矫}，填塞深谷，全長(zhǎng)一千八百里，可惜沒有修竣完工。蒙恬駐守上郡十多年，威震匈奴。
秦始皇非常尊寵蒙氏，信任、夸獎(jiǎng)蒙恬的才干，并且親近蒙恬的弟弟蒙毅，官至上卿，外出則陪秦始皇同乘一輛車子，居內(nèi)則侍從在秦始皇的跟前。
蒙毅法治嚴(yán)明，從不偏護(hù)權(quán)貴，滿朝文武，無(wú)人敢與之爭(zhēng)鋒。某日，內(nèi)侍趙高犯有大罪，蒙毅依法判其死罪，除去他的宦職，但卻被秦始皇給赦免了。從此時(shí)起，蒙氏兄弟便成了趙高的心病。
公元前210年（秦始皇三十七年）冬，秦始皇游會(huì)稽途中患病，派身邊的蒙毅去祭祀山川祈福，不久秦始皇在沙丘病死，死訊被封鎖，趙高擔(dān)心扶蘇繼位，蒙恬得到重用，對(duì)自己不利，就扣住遺詔不發(fā)，與胡亥密謀篡奪帝位。他又威逼利誘，迫使李斯和他們合謀，假造遺詔?！斑z詔”指責(zé)扶蘇在外不能立功，反而怨恨父皇，便遣使者以捏造的罪名賜公子扶蘇、蒙恬死。扶蘇自殺，蒙恬內(nèi)心疑慮，請(qǐng)求復(fù)訴。
使者把蒙恬交給了官吏，派李斯等人來(lái)代替蒙恬掌兵，囚禁蒙恬于陽(yáng)周（在陜西安定縣（今子長(zhǎng)縣）北。在縣北三十里，一名馳武，俗訛為遲疑，本漢縣也。）。胡亥殺死扶蘇后，便想釋放蒙恬。但趙高深恐蒙氏再次貴寵用事，對(duì)己不利，執(zhí)意要消滅蒙氏。便散布在立太子問題上，蒙毅曾在始皇面前毀謗胡亥，胡亥于是囚禁并殺死了蒙毅，又派人前往陽(yáng)周去殺蒙恬。
使者對(duì)蒙恬說(shuō)：“你罪過太多，況且蒙毅當(dāng)死，連坐于你?！泵商裾f(shuō)：“自我先人直到子孫，為秦國(guó)出生入死已有三代。我統(tǒng)領(lǐng)著三十萬(wàn)大軍，雖然身遭囚禁，可我的勢(shì)力足以背叛。但我知道，我應(yīng)守義而死。我之所以這樣做是不敢辱沒先人的教誨，不敢忘記先主的恩情?！?/span>
使者說(shuō)：“我只是受詔來(lái)處死你，不敢把將軍的話傳報(bào)陛下?！泵商耖L(zhǎng)嘆道：“我怎么得罪了上天？竟無(wú)罪而被處死？”沉默良久又說(shuō)：“我的罪過本該受死，起臨洮，到遼東筑長(zhǎng)城，挖溝渠一萬(wàn)余里，這其間不可能沒挖斷地脈，這便是我的罪過呀！”于是吞藥自殺。
傳說(shuō)蒙恬曾經(jīng)改良過中國(guó)的毛筆，他是祖國(guó)西北地區(qū)重要的開發(fā)者，也是最早為陰山河套地區(qū)的開發(fā)做出重要貢獻(xiàn)的歷史人物之一。