商鞅通过学习，精通刑名法术。他去了当时国力强盛的魏国谋求功名，先是在魏相公叔痤的府上当差。公元前361年，公叔痤病危，在魏惠王前来看望他的时候推荐商鞅做魏相的继承人。魏惠王心里并不愿意把国政交给这么一个下人，只是口头上答应了公叔痤。
魏惠王离开后，公叔痤把商鞅叫到了身旁，关心地叮嘱他说：“大王刚才让我推荐国相人选，我立即推荐了你。大王虽然答应了我，但我从他的表情上看出他是在敷衍我，应该不会重用你的。作为人臣，我先要做到忠君，然后才能顾及到你。我对大王说如果不愿意重用你，一定要把你杀了，否则会成为魏国的忧患。因此，你的处境很危险，请速速离开。”商鞅并不慌张，而是反问公叔痤说：“您看重我而大王不看重我，既然不看重我，又怎么会杀我呢？”于是，商鞅依旧待在魏国，没有离开。
公叔痤病死后，正逢秦孝公招贤纳士的告令传至魏国。于是，没有得到重用的商鞅离开了魏国，来到了秦国。经过几次求见和交谈，秦孝公看到了商鞅的才能，于是有了后来的商鞅变法。
秦孝公三年（公元前359年），秦孝公起用了商鞅，准备更改秦国法度，但又忐忑不安，害怕国人不接受变法。商鞅规劝道：“做事情犹豫不决是不会取得成功的。何况超乎寻常的事情，本来就容易遭受世俗非议；见解独到之人，也常常被一般人大肆取笑。为人愚钝者即使做成了事情，也不知道自己是如何办到的；但是为人聪慧者，却能够预见未来并作出安排。要想追求高尚的品德，就不能和世俗之人同流合污；想要成就一番大业，就不能和普通人商讨谋划。因此，只要能使国家强盛，就不必沿用既成的旧法；只要能使百姓富足，就不必遵守既成的旧礼。”秦孝公听完，非常赞成这一说法。接着，秦孝公召集大臣商讨变法，果然遭到了很多大臣的反对。
大臣甘龙说道：“圣人教化人民，并没有改变民风习俗。智者治理国家，也没有改变一直传承的法度。对人民施以教化，只要顺应民风民俗，毫不费力就可以成功。要想使百姓生活安定，只要沿袭旧法治理国家就行了。”商鞅反驳道：“甘龙刚才所说，正是世俗之人的看法。世俗之人安于旧例，读书之人拘于书本。对这两种人来说，只会奉公守法。和他们讨论其他的事情，是万万不能的。三皇所定的礼制都不相同，但他们都统一了天下；五位霸主遵循着不一样的法制，但是都能各霸一方。臣认为，聪慧之人敢于变更礼制、订立新法；愚蠢之人只会被旧礼旧法处处制约、难以解脱。”
大臣杜挚又上前说道：“想要改变旧法，除非新法有百倍的利益；想要更换旧器，除非新器有十倍的功效。不然的话，只有仿效旧法，才不会出现过失；只有遵循旧礼，才不会出现偏差。”商鞅继续反驳道：“要想治理好国家，根本没有一成不变的方法，只要方法对国家有利，可以不遵守旧法。夏朝和商朝就是因为没有更改旧的礼制，最终失去了天下；商汤和周武王就是因为没有沿袭旧的法度，最终得到了天下。因此，沿袭旧礼不值得赞扬，反对古制不能遭受责难。”秦孝公听完，说商鞅讲得很好，并要立即推行新法。
在新法公布之前，商鞅决定先树立令出必行的威信。为此，商鞅令人在秦都南门竖了一根木头，高有三丈，大家出于好奇，纷纷上前围观。商鞅见围观的人已经很多了，于是当场大声宣布：如果有人能把这根大木头从这里一直扛到北门，就能得到十两黄金的奖赏。没人相信这种奇怪的事情，因此没人愿意来扛。于是，商鞅直接把赏金提高到五十两，在整个城里弄得沸沸扬扬。后来，有个壮汉抱着试探的心理前来扛木头。当他扛着木头走到北门后，商鞅毫不犹豫地把五十两黄金赏给了他。接着，商鞅在国内颁布了新法。百姓通过扛木头的事知道了商鞅是一个言而有信的人，不敢违背新法，以免遭受惩罚。
新法在施行的过程中，商鞅要惩罚犯了法的太子。他说：“新法之所以不能迅速有效地推行，偏袒王室贵族是主要原因。凡是有违法者，无论是谁，都必须依法惩处。”按照法令，要对太子施以刑罚。考虑到太子将来要即位，商鞅转而怪罪于公孙贾和公子虔这两位老师的教导无方，于是处罚了他们。当有人反抗时，商鞅坚决镇压，毫不留情，曾于一天之内处死好几百人。人们在悲痛之余，虽然埋怨商鞅的残酷，但不敢不遵纪守法。
随着新法的推行，人们看到了新法的便利和取得的成效，使得新法得以更加顺利地推行。同时，秦国走上了国富民强的道路。秦孝公十年（公元前352年），商鞅被秦孝公提拔为大良造，掌握了军政大权。此后，秦国又经历了十几年的发展，在农业经济、中央集权等方面都有显著提升。
秦孝公二十一年（公元前341年），魏国经历了与齐国的马陵一战，大将庞涓被杀，上将军太子申被俘，大伤元气。次年，商鞅劝谏秦孝公攻打魏国：“秦国和魏国之间的矛盾，就像一个人生了一场重病，迟早都要治疗。秦、魏两国只能有一国存在，为什么呢？魏国都城建在安邑，有黄河和崤山作为天然屏障。如果形势对他们有利，他们可以进犯秦国，反之，他们可以转而向东进犯。如今，在大王的励精图治下，秦国终于开始繁荣昌盛起来。而魏国经去年与齐军一战后实力大大衰弱，诸侯们不愿再臣服于它，这正是攻打魏国的好机会。魏国兵败后，一定会向东迁移，而黄河和崤山也就成了秦国的天然屏障，退可守住国土，进可吞并各国。这是在建立帝王功业呀！”秦孝公采纳了商鞅的建议，并派他去攻打魏国。魏国见秦军进犯，立即派魏将公子昂迎击。
当时，商鞅以叙叙旧情、订立盟约为由，把公子昂骗来赴约，然后把他捉住，并趁机消灭了魏军。此后，魏国受到了齐、秦两国的多次攻击，国势日益衰弱。为此，魏惠王向秦国求和，并把河西地区割让给了秦国，然后迁都至大梁。此时，魏惠王才后悔没有听取公叔痤的临终遗言。商鞅立下了赫赫战功，秦孝公为此封赏了他十五个城邑，由于其中的多数城邑隶属商地，又给了他商君的封号，因此也就有了商鞅的得名。
商鞅在变法期间，得罪了很多人。秦人赵良建议他效仿上古圣人虞舜的做法，以谦虚获得人们的尊重。商鞅不以为然，反问赵良：“当初，秦国还是未受教化的夷狄，多么落后呀。正是有了我，秦人才知道什么是礼教，知道父子有别；正是有了我，秦国才有了这么多象征等级地位的宫阙，成为了一个礼仪之邦。你说说，我和五羖大夫百里奚两人，谁更加贤明？”赵良回答说：“一千张羊皮，不如一只狐狸的腋下皮毛；一千人的顺从连连，不如一个人的直言相劝。周武王广纳直言得以昌盛，商纣王压制劝谏导致败亡。我请求向您直言相告，可以吗？”商鞅说了一些类似良药苦口利于病、忠言逆耳利于行之类的话，请赵良实话直说，不要隐瞒。
于是，赵良说：“百里奚是秦穆公敬重的人才，秦穆公想方设法得到了他。百里奚辅佐秦穆公时，向东讨伐了郑国，前后三次拥立了晋国的国君，还有一次为晋国解除了楚国的威胁。在国内，他推行教化，偏远的巴州人也会入朝进贡；对外，他给予诸侯国恩惠，以致四方的戎人纷纷臣服于秦国。由余得知后，前来秦国请见，后来也为秦国所用。百里奚在位时，出行既不坐车，也不打伞。在国内视察时除了所乘的马车外，既没有其他车辆随行，也没有专人护卫。他死后，秦人纷纷痛哭流涕，就连小孩也感受到了这种悲伤的气氛，停止了以往欢乐的歌唱。这就是百里奚贤德的具体体现。您之所以受到了秦王的重用，是因为受到了宠臣景监的引荐，并不是靠自己的名声。您在任这么多年，就想着怎么去大力建造宫殿，很少为百姓谋福利，也谈不上什么功业。并且，您在改革变法中制定了残酷的刑罚，不仅得罪了太子，而且残害了百姓，这些怨恨的积累就是祸患的根源。教化百姓，百姓会自觉地接受；命令百姓，百姓则会感到受迫……您出门的时候，几十辆马车跟着，车上站满了武装齐备的卫士。如果稍有不妥，您就不敢出行。《书》中说‘恃德者昌，恃力者亡’，因此，您的处境很危险，就像很快会消亡的朝露一样，您还怎么延年益寿呢？因此，您不如归还封地，归隐自耕，并且劝说秦王多多招纳重用那些有贤德的隐居人士，以便教化百姓，推行德政，以此换来您的平安。如果您贪图富贵和荣耀，不愿放弃封地和权位，依旧积累百姓对您的怨恨，一旦秦王摒弃了宾客，不用其他诸侯国的人，您就会遭到无数人的报复，只能坐以待毙了。”不过，商鞅并没有听从赵良的劝告。