建安十六年(211),益州牧刘璋听说曹操将派钟繇等人向汉中进攻张鲁,心中十分害怕,别驾从事蜀郡人张松劝说刘璋道:“曹操兵强马壮,天下无敌,如果他攻下汉中,利用张鲁的物资粮草来攻取蜀地,那谁能抵御呢?”刘璋说:“我也是为此事担忧,只是毫无办法。”张松说:“刘豫州是您的同宗,又是曹操的仇敌,他善于用兵,若请他来攻打张鲁,张鲁必会大败无疑。张鲁失败,益州的实力就会增强,这样就是曹操亲自前来,他也无能为力了。”刘璋称是。于是便派法正率四千人去迎请刘备,前后赠送的礼物数以万计。法正乘机向刘备陈述了夺取益州的方略。刘备留下诸葛亮、关羽等人镇守荆州,自己率步兵数万人进入益州。到了涪县,刘璋亲自出城来迎,两人相见十分高兴。张松让法正禀告刘备,等谋士庞统进献计谋时,便可在相会处袭击刘璋。刘备说:“这是大事,不能操之过急。”刘璋推举刘备代理大司马,兼任司隶校尉;刘备也推举刘璋代理镇西大将军,兼任益州牧。刘璋给刘备增补兵员,让他去攻打张鲁,又令他督管白水关一带的兵马。刘备聚结各军人马共有三万多人,车甲兵械粮草也很多。这年,刘璋回到成都,刘备北上赶到葭萌,没有立即出兵进攻张鲁,而是停止在当地广施恩德,收拢人心。第二年,曹操出兵进攻孙权,孙权请求刘备救援。刘备向刘璋请求,想让他再拨一万兵马并提供大军的粮草物资,刘璋只答应增派四千人,其他东西也只提供一半。张松给刘备和法正写信说:“现在大事眼见就要成功,怎么能弃它而去呢?”张松之兄广汉太守张肃,害怕惹祸拖累自己,便向刘璋报告,揭发了张松的密谋,于是刘璋逮捕并处死了张松,并下令守关将领不再将文书送达刘备。刘备大怒,将刘璋派在白水关的督军处死,又令黄忠、卓膺率兵向刘璋进攻。刘备自己领兵直奔白水关内,将益州将领和士卒的妻儿老小扣押为人质,然后率军与黄忠、卓膺等进入涪陵,击败了刘璋派经涪县抵抗刘备的军队,督管绵竹兵马的李严投降了刘备,刘备兵力更加强大,诸葛亮、张飞、赵云等领兵溯江而上,平定了白帝、江州、江阳。刘备进军包围刘璋之子刘循守卫的洛县县城。建安十九年(214)夏,洛县县城被攻克,刘备进兵包围成都,刘璋出城投降。(《三国志·蜀书·先主传》)