在確立了「農戰」國策之後，商鞅開始第三輪變法，目的是要全面加強中央集權，其重要政策有三項，分別是土地改革、統一度量衡和推廣郡縣制度，其對後世的影響非常之大。
土地改革的核心是「廢井田，開阡陌」。井田制是一種土地國有制度，自商時就有文字記載，西周盛行。後世史家對之解釋不一，按《孟子·滕文公上》中的記載，國家以九百畝為一個計算單位，把土地分隔成方塊，形狀像「井」字，周邊為私田，中間為公田，各家分得百畝私田，同養公田。耕作之時，先要把公田的農活幹完，才能各治私事。由此，春播秋割，守望相助。這一制度頗類似原始人民公社制。
到戰國中期，隨著人口的增加，井田制度已經敗壞，公地私有化成普遍事實。商鞅宣佈廢除井田制，允許民眾開荒耕作、買賣土地，這自然大大激發了民眾的生產積極性，使變法的「農本思想」更加得以光大。很顯然，在先秦時期，糧食是最為重要的戰略物資，商鞅的一切變法都以此為根本，這可以說是典型的「唯生產力論」。
「廢井田，開阡陌」是中國土地史上的重大變革。從此以後，土地私有化成為中國歷史上最主要的土地所有制度。各朝代也有各種形式的公有土地，但是數量都遠不及私有土地多。
第二個重要政策，是統一度量衡。
當時各國割據，從衡器到貨幣都極其混亂，即便在一國之內，也是標準不一，這對經濟發展和國家治理當然非常不利。商鞅提出「平斗桶、權衡、丈尺。」斗桶指計算容積的衡器，權衡指計算重量的衡器，丈尺指計算長度的衡器。也就是說，他統一了全國的容積、重量、長度的度量標準。在今天的上海博物館，仍可見到當年的青銅製「商鞅方升」，它鑄造於秦孝公十八年（公元前344年），是商鞅散發給全國各地作標準的衡器。
第三個重要政策，是確立並推廣郡縣制度。
西周建立之時，分封諸侯，一共有上千個國家，幾乎一個城池為一國。春秋初期，諸侯兼併劇烈，剩下160多國，到了戰國年代，天下滔滔，只餘十餘國，最後成七雄爭霸之局。國君為了統治及征戰的需要，紛紛加強中央集權，兼併進來的土地不再分封出去，而是建立新的地方治理制度。春秋後期，縣制開始推行，縣令為一縣之長，由國君直接任免，他們不再是世襲貴族，而是一批沒有血緣關係的職業官僚。郡的設置較縣為晚，秦國在秦穆公時期已有記載。
商鞅是一人獨裁製度的擁躉者，在《修權》一文中，他認為，治理國家有三個要素，一是法，二是信，三是權。法律是君臣一起來擬定的，它的推行要靠信，而要法令通行，就必須保證國君的獨裁。
為了達到這一目的，商鞅完善並推廣了郡縣制的地方管理體系。他把小鄉、邑合聚為縣，設立縣令、縣丞、縣尉等職務，組成縣署，全國共分三十一個縣，後來每征伐下一塊土地，就增設一縣。與分封制最大的不同是，郡守和縣令都由皇帝直接任免，不得世襲。各地方長官於每年秋冬向中央朝廷申報一年的治狀，中央據此對其進行考核，獎功罰過。
郡縣製成為秦國的治國基礎。這一制度有效地加強了中央集權，是中國官僚制度的根本。明末清初的思想家王夫之在《讀通鑒論》中就說，「郡縣之制垂二千年而弗能改矣，合古今上下皆安之，勢之所趨，豈非理而能然哉？」當代史學家唐德剛從國家管理模式角度分析認為，中國三千年可分為部落制、封建制和郡縣制三個階段，商鞅之後，幾無大變。甚至，一直到今天，中國的省市縣治理模式仍然沒有跳出其藩籬。
商鞅的三輪變法，前後長達十餘年，循序漸進，絲環相扣。他的強國之術堪稱中國歷史－－乃至世界史上最殘酷和嚴厲的一種，是一次激進的國家主義試驗，在經濟模式上則體現為「命令型的計劃經濟」。在他的治下，秦國成為了一個讓人望而生畏的「虎狼之國」，舉國上下蔓延著極端功利主義的進取氛圍，每個秦國人其實都成了國家的工具，宛若後世出土的那些兵馬俑，人人面無表情而無比強悍。
商鞅的治國思想中有強烈的反智、愚民和好戰的特徵。
跟曾經當過商人的管仲及經商致富的范蠡等人相比，商鞅對商人階層不但毫無感情，而且視之為仇讎。在他當國之時，國家管制了「山澤之利」（礦山開發）、糧食買賣和旅店經營，自由商人幾乎被消滅。同時，他對知識分子也非常仇視，他認為國有「五害」，分別是儒家學者、商賈、隱士、手工業者和勇士，在《農戰》一文中，他毫不客氣地說，「有這些人存在，敵人來到，一定打敗仗，敵人不來，則一定很貧窮。把這些人趕走，敵人不敢來，來了也會被打敗。去討伐別國，一定能戰勝，不去討伐，則一定能富足。」他更形象地說，「有一千個農戰之民，而只要有一個讀《詩》和《書》的文士在，那千人就會懈怠。有一百個農戰之民，而只要有一個有技藝的人在，那百人就會懈怠。」所以，這些文人和有技藝者必須徹底清除，「重刑而連其罪」。在《戰國策·秦策》中還記載，商鞅曾向秦孝公提出要「焚書」，雖然不知有沒有執行，不過一百多年之後，他的思想繼承者還是完成了這個工作。
在商鞅的經濟思想中，「強國」與「富民」似乎是對立的。他極端地認為，人民不但不應該有思考的能力，而且絕對不能夠富足。
自古以來，如何解決分配問題，緩和貧富對立，是歷代思想家和理財家所共同關注的「第一命題」，早在《晏子春秋·內篇》中就出現了「權有無，均貧富」的觀點。諸子百家對此各有分析。
儒家的孔子提出「不患寡而患不均，不患貧而患不安」，他認為最好的狀態是「均無貧」－－類似於福利社會，他還主張「藏富於民」，認為「百姓足，君孰與不足；百姓不足，君孰與足」（《論語·顏淵》），但這些理想如何實現，他沒有具體的辦法。老莊的道家也主張均貧富，其實現方式是「損有餘以補不足。」
與儒、道不同，墨子則承認富貴貧賤的適當差別的存在，惟要求可以相互轉化，其轉化方式取決於一個人的賢與不肖，他不同意儒家「藏富於民」的觀點，主張應該先讓國家富起來，所謂「官府實而財不散。」
上述幾位經典思想家對貧富問題的分析比較抽像，那些真正掌握國綱的理財家則提出了具體的辦法，比如，管仲主張用價格政策為工具來縮短貧富分配不均的差距。到了商鞅，走到了「強國貧民」的極端。
商鞅也反對貧富懸殊，認為「治國之舉，貴令貧者富，富者貧」，不過在他看來，理想的狀態是讓人民始終處在同樣的貧窮線上，最好的狀態是家裡沒有一點多餘的糧食（「家不積粟」），以保持飢餓進取的精神面貌。強兵就必須使民弱、民怯和民愚，這樣的人民通過重刑或重賞即可變成為勇敢而兇猛的戰士。而一旦社會出現貧富差距變大的情況，就應該動用國家機器，用行政剝奪的方式來實現均衡，這就是所謂的「貧者益之以刑則富，富者損之以賞則貧。」很顯然，商鞅把人民的貧困與無知看成是國家兵源和社會穩定的必要條件。
商鞅的這種極端主義思想，在後世已成絕響。不過必須指出的是，後來的治國者們，儘管再不敢象商鞅如此說的直白、干的決絕，卻也並非沒有傚尤者，至少有兩個理念頑強地留存了下來。第一，不能讓民眾太富足、太有思想的潛意識卻一直存在了下來，最終變成了一種系統化的愚民政策。第二，絕大多數的治國者把國家強大遠遠放在民眾富足之前，強調「國強民安」，而不是「國強民富」，所謂「安」者，年份好的時候，有口飯吃，饑荒到來的時候，不餓死，這已是最大的善政。
在商鞅的強國之術中，打仗是第一要義，這是檢驗變法成功的唯一標準。
其實在他的治國邏輯中，戰爭是起點，也是終點，並且循環往復不應該停止：民眾都去耕作了，糧食就會迅猛增加，打仗就有了物資，然後用軍爵制度激發人民戰鬥的熱情，攻城掠地之後，土地和人口又增加了，就可以擴大農耕，繼續發動下一場戰爭。如此，國家就成了一台強大而無比恐怖的戰爭機器，人民則成了無知無畏的殺戮之士。
在他看來，戰爭是讓國家強大和穩定的最好辦法。在《靳令》一文中，他說，「國家貧窮就要去打仗，可以把毒氣輸送到敵人那裡，就沒有象文士、商人那樣的國害，一定會強大。國家富足而不發動戰爭，就會懶惰懈怠，出現文士、商人那樣的國害，一定會羸弱下去。」總之，窮了要打，富了更要打。
正是在這種「備戰備荒為打仗」、「把戰爭進行到底」的戰略支配下，秦國成為戰國列強中最可怕的國家，「兵革大強，諸侯畏懼」。到秦孝公十九年（公元前343年），周天子封賞秦孝公，授予他有「興兵約盟，以信義矯世」的權力，第二年，諸侯都前來祝賀，然後由秦國率領，一起去朝拜周天子。這一儀式表明，在商鞅的輔佐下，秦孝公終成戰國霸主，重現了先祖秦穆公當年的盛況。
後世將商鞅歸為法家。縱觀戰國時期，法家並非顯學，孟子曾說，「楊朱、墨翟之言盛天下，天下之言，不歸楊則歸墨。」
孟子(公元前372年－公元前289年)是自孔子之後的第二個重要儒學思想家，號稱「亞聖」，他比商鞅小18歲，是同時代人。當商鞅在秦國大行變法之時，孟子正在東方各國遊說，而商鞅被處死後，孟子還在齊國和梁國之間奔波，他很可能耳聞了商鞅的整個變法過程。比較兩人治國及經濟思想，可以看到截然的差異。
在《孟子·梁惠王》中，齊宣王向孟子求教「王政之道」，孟子給出的答案是「耕者九一，仕者世祿」，也就是說，他堅持恢復井田制，並擁護貴族世襲體制。孟子特別欣賞那種各守其職、疾病相扶的公社生活，在另外一次與滕文公的交談中，他還特別設計了一套混合的土地制度：給每農戶五畝宅、百畝田，使民「仰足以事父母，俯足以畜妻子，樂歲終身飽」。稅賦政策上，孟子提倡實施富民政策和減輕賦稅，「易其田疇，薄其稅斂，民可使富也。」他的「薄稅斂」包括：商捨不徵稅，也不征貨物稅、房地稅和無職業者的人頭稅，只征單一的農業稅，即相當農民收穫九分之一的勞動地租。很顯然，商鞅的「廢井田，開阡陌」以及廢除世襲、實施軍爵的政策與孟子的主張背道而馳，並在生產力的激發上更為高效。
孟子常年在東方各國遊走，那裡的政治文明呈現百花齊放的自由化狀態，與西北的鐵血秦國形成鮮明的對比。相對於商鞅的嚴苛管制和強調中央集權，孟子則強調仁義治國，「國君好仁，天下無敵焉」。他更提出民眾比國君更為重要的民本思想，「民為貴，社稷次之，君為輕」。這些在商鞅聽來，肯定是可笑的無稽之談、禍國妖言。
商鞅與孟子的思想迥異，是思想史上一個特別值得研究的景象，這兩人實際對歷史的影響也耐人尋味。
孟子終其一生，鬱鬱不得志，對時局衍變幾無作用，但是他所主張的儒家學說在戰國末期漸成主流，在秦以外的六國地位被廣為傳播和接受，商鞅之後的法家集大成者韓非子就說，「世之顯學，儒、墨也。」
相對比，商鞅長期被視為「異端」，在知識階層，以談論商鞅為恥。但是，他徹底改變了戰國乃至後來中國的政治和經濟生態，甚至，以兩千年的歷史跨度而論，商鞅的基本治國理念被頑強地延續了下來，他的核心理念被眾多的獨裁者所沿襲，在很多朝代，實際上呈現出「半法半儒」、「儒表法裡」的景象，所謂「百代都行秦政法」，「商鞅主義」的幽靈從來沒有從中國消失過。
若以治國理念而論，從管仲對中央集權的最初試驗，到商鞅將之演繹到恐怖的極權主義，可以說，影響中國千年歷史的治國模式到此已基本定型。管仲與商鞅，赫然如鐘擺的兩端，後來的治國者無非在兩者之間彷徨選擇，竟從來沒有逃出他們設定的邏輯。
就在當上霸主的四年後，公元前338年，秦孝公駕崩，商鞅隨之被處以車裂的極刑，並誅滅全家。
在過去的二十二年裡，秦孝公與商鞅鐵腕變法，固然讓國家強盛，卻也結怨無數。商鞅每次出門都如臨大敵，需有十多輛兵車保護，重甲持矛的士兵同車護衛。據《戰國策》記載，秦孝公病重時曾萌生了把王位傳給商鞅的念頭，鞅「辭不受」。孝公一亡，繼位的秦惠公及宗室貴族當即群起攻之。商鞅舉家逃亡，來到一個叫關下的地方，想投靠旅舍，旅舍的主事不認識商鞅，說，「我不能接待你，商君的法令規定，讓人投宿而沒有驗明身份的，會遭受連坐之罪。」商鞅仰天哀歎道，「嗟乎，為法之弊，一至此哉。」