广汉城下一战结束。数日后，刘备派简雍前来游说刘璋，刘巴等人劝刘璋道：“城中粮草尚广，兵马亦近三万，百姓皆愿效力，何故投降。”
刘璋道：“我们父子统领益州二十余年，对百姓没有什么恩德。百姓苦战数年，暴尸荒野，实在是因为我刘璋的缘故，我怎能安心！”
下令打开城门，和简雍同乘一辆车出来投降，部属无不伤心落泪。
刘备亲自来迎道：“今欲兴汉，故借此龙兴之地，若侥幸成功，必启奏天子，报以王爵。”
刘璋道：“岂敢有此心。”
二人携手入城，刘备接管刘璋兵马，与刘璋回返成都。
张飞率兵至巴郡，巴郡太守严颜率兵与战，张飞有万夫莫敌之勇，两人战于城下，张飞大败严颜，生擒之。
张飞进入巴郡，张飞呵斥严颜道：“老匹夫，我大军已到，当望风而降，你不开城投降，竟敢率军顽抗！”
严颜道：“尔等无故夺我基业，竟然有脸呵斥我，巴郡只有断头将军，没有投降将军。”
张飞大怒，令左右将严颜拉出去斩首。严颜面不改色道：“死则死，尔有何怒！”
张飞佩服道：“将军真非凡人尔！”敬其胆魄，将他释放，以礼相待，引为宾客。
张飞整兵继续进攻，都尉宗预道：“将军何不将巴郡数人叫他们到处散布城破之事，壮大我军声势，动摇其军心，以便兵不血刃，早日迫降刘璋。”
张飞从其言，每下一城便遣人到处散布。张飞一路平定巴郡，讨平巴西郡，攻陷阆中，自北与李严会和。
赵云破江阳，北上取犍为，占武阳。张裔率兵于德阳陌下抵挡赵云，赵云大败之，张裔逃走，赵云顺势破德阳，自南与费观会和。
将军向存、扶禁引兵一万攻打葭萌关，准备抄刘备的后路，霍峻领数百人坚守，刘备遣人告知坚守数月，援军自到，后来得知赵云入川，霍峻趁机散布消息称赵云大军即将到达，向存、扶禁军军心动摇，霍峻趁机选精锐出击，大破二人，取下向存首级。
不久，张飞、赵云先后赶来会和在成都城下。益州尽数平定。
刘备在成都查验户口，收整降兵。刘璋帐下将领官吏多数来降，但张任、刘巴、黄权等各自归家，闭门不出。
刘备亲自去请，刘巴、黄权于是出仕，向刘备请罪，刘备大喜，知刘巴有大才，便封其为左将军西曹掾，黄权为偏将军。
刘备又数次去请张任、冷苞二人，二人闭门不见。张飞大怒道：“此二人如此无理，待我往擒之。”属下皆响应。
刘备道：“张任、冷苞虽然对我无理，但忠心不二，足称英杰，我以礼请之，尚恐怠慢，更何况如此。”众遂不语。
刘备遣人每日二人前去问候，从不断绝。刘备将刘璋安置在犍为郡，以州牧待之。
庞统谏道：“一山难容二虎，若刘璋在此，恐怕对益州掌控难以顺利。”
刘备道：“我借其地，怎能驱赶主人，不必多言。”
刘备又归还刘璋财产房屋。刘璋手下郑度劝刘璋道：“主公，今益州尽归刘备，主公还在此处，若有人借用或劫持主公反刘备，只怕主公左右为难，一旦事败，累及自身，如今可主动离开此是非之地，方可置身事外。”
刘璋以为然，便主动要求离开益州，前往荆州，刘备挽留不住，遂将刘璋安置到公安城。
离开时，张任、冷苞前来相送。刘璋与二人席地而坐，刘璋问道:“你们安否？”
张任道：“任甚好，主公放心，不知主公可好。”
刘璋道：“你不用担心我，我很好。”
三人沉默了一阵，刘璋道：“我听说三个月了，你们一直不出。”
张任道：“本来准备跟随主公，但恐我在身边，有小人坑害，连累主公。”