对刘备取占益州的意图已有所觉察，形势很是危急。刘备借口曹操来攻，向刘璋求借兵物。刘璋予以拒绝。这时，内应张松因机事不密，被刘璋收斩。刘璋下令各处关隘严加防范，同刘备绝裂。刘备有了借口，立即斩了杨怀、高沛，夺了白水关。自此，双方正式摊牌。刘备拉开了收川战争的序幕。

    刘备收并白水军后，挥师南下，进据涪城，并且击退了刘璋军，然后与庞统亲率主力进攻雒城。结果，雒城久攻不下，军师庞统也被乱箭射死于落凤坡。刘璋又派兵打算切断刘备后路。刘备感到形势危急，写信叫关平速去荆州请诸葛亮前来。

    诸葛亮接到刘备的信，把大印交给关羽，命令文官马良、伊籍、向朗、糜竺，武将糜芳、廖化、关平、周仓等，留下辅佐关羽，同守荆州，然后亲自点兵入川：先拨精兵一万，教张飞统领，从大路杀奔巴州、雒城之西；又拨一支兵，令赵云为先锋，溯江西上，会于雒城；诸葛亮随后引简雍、蒋琬率大军起行。

    张飞带领人马快速前进，所到之处，但降者秋毫无犯，一直通过汉川路，到达巴郡，用计收降了巴郡太守严颜。因此严颜为前部，张飞领军随后，所到之处，尽是严颜所管辖。40多处关隘的守军都被严颜劝降。他们很快就到了雒城。诸葛亮和赵云后来也赶到。诸葛亮调兵遣将，用计擒杀了张任，很快攻下了雒城。

    刘备、诸葛亮乘胜追击，一面亲率主力直逼成都，一面分兵去攻占成都周围诸郡，进而合围成都。这时，因兵败而投靠张鲁的西凉马超也来归顺了刘备，领兵到成都前来助战。刘璋见大势已去，开城出降。后来，刘备让刘璋带上全部财物，并佩带振威将军印绶，去南郡公安居住。