Năm 210 TCN, Mông Nghị cùng thừa tướng Lý Tư, Trung xa phủ lệnh Triệu Cao và công tử Hồ Hợi đi theo Tần Thủy Hoàng tuần du phía đông. Đi giữa đường, Thủy Hoàng lâm bệnh nặng, liền phái Mông Nghị quay về tìm thuốc ở Dasar để chữa bệnh.

Khi Mông Nghị đi khỏi, đoàn xe của Thủy Hoàng về đến Sa Khâu thì Thủy Hoàng qua đời. Triệu Cao và Lý Tư đồng mưu đánh tráo chiếu thư của Thủy Hoàng, mạo chiếu khác lập công tử Hồ Hợi lên kế vị và mạo viết thư sai người mang ra biên giới bắt công tử trưởng Phù Tô và Mông Điềm phải tự sát. Phù Tô tin theo và tự sát còn Mông Điềm không chịu chết cũng bị bắt giam.

Mông Nghị tìm thuốc chữa sắp trở về. Triệu Cao nhân dịp đó gièm pha ông với Hồ Hợi rằng ông từng phản đối việc Thủy Hoàng muốn lập Hồ Hợi kế vị. Hồ Hợi bèn ra lệnh bắt giữ Mông Nghị. Ông bị giam tại Đại quận.

Khi đưa thi hài Thủy Hoàng về kinh đô, Hồ Hợi lên ngôi vua, tức là Tần Nhị Thế. Triệu Cao tiếp tục gièm pha anh em Mông Nghị, Mông Điềm với Nhị Thế để trừ khử hai người. Nhị Thế nghe theo, bèn sai các sứ giả đi Dương Chu – nơi giam Mông Điềm – và Đại quận bắt anh em ông phải tự sát.

Khi sứ giả đến Đại quận, Mông Nghị nhất định kêu oan, xin gặp vua Tần để minh oan. Nhưng sứ giả biết ý vua Tần bèn giết chết ông. Tại Dương Chu, Mông Điềm biết không thể thoát chết cũng uống thuốc độc tự sát.