公元前219年，秦始皇第二次出巡，首先前往泰山封禅刻石。之后又抵达渤海，秦始皇登上芝罘岛，只见云海之间，山川人物时隐时现，蔚为壮观，让他心驰神往。其实，这本为海市蜃楼，只是秦始皇身边的方士为迎合皇帝长生的心理，硬要将“海市蜃楼”描绘成传说中的海上仙境。其中，一个叫徐福的御医，就先人一步给秦始皇上书，说海中有蓬莱、方丈、赢洲三座仙山，有仙人居住，可以得到长生仙药。
秦始皇十分高兴，随即按照徐福的要求，让他带领数千童男、童女出海求取仙药。
谁知，最后徐福却空手而归，不过他的一句话又点燃了秦始皇的长生之梦。
据司马迁的《史记·淮南衡山列传》载绘：
又使徐福入海求神异物，还为伪辞曰：“臣见海中大神，言曰：‘汝西皇之使邪？’臣答曰：‘然。’‘汝何求？’曰：‘愿请中途夭折药’。神曰：‘汝秦王之礼薄，得观而不得取。’即从臣东南至蓬莱山，见芝成宫阙，有使者铜色而龙形，光上照天。因而臣再拜问曰：‘宜何资以献？’海神曰：‘以令名女子若振女与百工之事，即得之矣。’”秦天子大说，遣振男女三千人，资之五谷各种百工而行。
这番话使得秦始皇龙心大悦，增派三千童男童女，工匠、技师、谷物种子，令徐福再度出海。
但是徐福这一去，却再也没有回来。《史记》载：“徐福得平原广泽，止王不来。”也即徐福到了一个平原，那里有着众多的湖泊，就停船上去了，本人称王，不再返回。
但是，却没有交代徐福到底去了哪里？这就引起了后世学者的争议；
稍后西晋陈寿《三国志·吴书》记叙了徐福最后抵达亶洲，“亶洲在海中，长老传言秦始皇迁方士徐福将童男童女数千人入海，求蓬莱神山及仙药，止此洲不还，世相承有数万家；其上人民时有至会稽货布。会稽东县入海行，亦有遭风流移至亶洲者。所在绝远，卒不可得至”。
可见，当时中国与亶洲已互通往来。至于其地理位置，东晋葛洪《枕中记》载：“对东海之东北岸”，而唐人《括地志》认为“在东海中”。
现在学者认为主要有以下说法：台湾、琉球、美洲、日本。
其中台湾和琉球之说很少学者支持，原因是这两个地方离中国大陆太近，来回一次不用几年。
最热门的目的地就是日本。
最早记载徐福抵达日本的，为五代后周义楚和尚，据说他也是根据其朋友日本和尚弘顺说的，于是义楚就将此事记载在《义楚六帖》：“日本国亦名倭国，在东海中。秦时，徐福将五百童男、五百童女止此国，今人物一如长安。……徐福至此，谓蓬莱，至今子孙皆曰秦氏。”
此后，不断有人认为徐福到了日本。北宋欧阳修《日本刀歌》云：“徐福行时书未焚，逸书百篇今尚存。”明初，日本空海和尚到南京，向朱元璋献诗，其中有“熊野峰前徐福祠”诗句。晚清时期，黎庶昌、黄遵宪驻节日本，均参观了徐福墓，并题记。
而在日本，徐福还是个传说，并无实质证据能够证明其最后东渡到了日本。据传，徐福成了日本的第一位天皇：神武天皇。正是这些传说，如今日本民间遍立庙堂朝拜，许多日本人甚至公开声称自己是徐福后代，还有家传徐氏族谱。
但是，最近很多日本学者否定了徐福曾到日本。
因为日本古书《日本书纪》、《古事记》、《新撰姓氏录》等多数史书认为日本先民多是东渡的秦人，并不包括徐福及其率领的童男女。其实，当时中国人为避秦始皇暴政，曾大量移民日本，逐渐演变成浪漫的传记。至今日本史学家，如井上靖《日本历史》、《日华文化交流史》都没有提及徐福东渡之事。
