公元前359年（秦孝公三年），商鞅人秦，向秦孝公进言强国之策，陈说变法图强的道理，深得孝公赏识，当即封为左庶长，商鞅开始第一次变法。
这次变法主要有四个方面：一、实行编户制和连坐制。新法规定，生者登记，死者注销以控制农户和征收赋税，按五家为一伍。十家为一什进行编制，建立相互告发和同罪连坐的制度，一人犯罪，如果同一伍，同一什的人不检举、不告发的与犯人同罪；告发者有奖。二、废除旧的贵族世袭制，奖励军功，禁止私斗。按军功的大小封给官位和爵位，无论宗室与贵族，如无军功，一律消除其贵族身份，不能享受相应的待遇。这项改革，大大加强了国家的中央集权，同时，大大打击了旧贵族势力，因而，也使得很多旧贵族对其怀恨在心。三、重农抑商，奖励耕织。商鞅把农业看作本业，而把商业看作末业，他认为农业才是国家富强的根本保障。因此，新法规定，凡粮食和布帛生产多的人，可免除劳役和赋税；弃农经商，懒惰至贫者，全家为官府的奴婢。商鞅抑商，旨在防止商人损害小农经济。
新法推行几年后，秦国百姓安居乐业，无一私斗。秦国的经济、政治、军事都有了空前的发展，使原来落后的秦国，一跃而成了六国的第一强国。
公元前352年（秦孝公十年），商鞅因变法业绩显著而升为大良造。相当于宰相地位。公元前350年，商鞅进行第二次变法，进一步改革经济和政治。主要措施有废井田，开阡陌。承认私有，允许土地买卖，解除了井田制对封建经济的障碍；废除分封，设立县治。将全国的乡、邑合并为三十一个县，由国家直接派出官吏，建立了中央集权的政治制度，将国家的政权和兵权都集中到了朝廷：统一度量衡，颁布度量衡的标准器，成为了后来秦始皇统一天下度量衡的基础和标准。
第二次变法后，使得秦国更加的国富兵强，称雄于六国。但变法后不久。旧贵族公子虔就故意犯法，刁难商鞅。商鞅再一次毫不留情地镇压了旧贵族势力。割掉了公子虔的鼻子。两年后，魏军马陵之战失利，秦军乘机伐魏。商鞅假意叙旧，写信邀魏公子饮酒，魏公子如约而至，不料却中了商鞅的计，秦军大败魏军，只得将河西地归还秦国。商鞅也因此受封於、商等十五个邑，号为商君，此后，人们称之为商鞅。
商鞅的两次变法不论是对当时的秦国还是后世都产生了深远的影响。后世的保甲制度就是根据商鞅的编户制和仕伍制演变而来；他的郡县制也为后来的历代王朝所沿用。
但所有的变法都必然会影响旧势力的利益，商鞅在变法的过程中也与大批旧贵族结下了冤仇。因而，在秦惠王登基后，当初被严惩的贵族公子虔为报宿怨，诬告商鞅谋反，而秦惠王也向来对商鞅不满，于是，立刻下令将商鞅逮捕，并处以酷刑。将其车裂而死。