公元205年，建安十年五月，张任兵占汉中，护送张既的马超马岱返回后也率军投降。越兮得知关羽被杀后，日夜痛哭。进成都见刘备获得准许后回阆中准备兴兵为关羽报仇，而且下令限三日内备齐白旗白甲出征，三军挂孝伐胤，如果违限凭据军令状处置惩罚。部下范疆张达不忍坐以待毙被杀，当夜便刺杀越兮投降了张任。
刘备得知关羽越兮纷纷死于横死后，悲痛欲绝，下令整顿戎马出川攻打荆州为关羽越兮报仇。此时法正已死，徐庶基础劝不住刘备。刘备一意孤行，领导十五万雄师兵出燮关，兵进秭归、虎亭，在虎亭与周瑜对持。周瑜诈败十几场，一直到七月，刘备在夷陵被周瑜火烧连营，损失惨重。上将张益被甘宁一箭射死，陈到掩护刘备突围而死。泠苞被荆州上将董双斩杀，邓贤、廖立、程畿死于乱军之中，黄权投降，十五万雄师全军淹没。
刘备在吴班吴懿的掩护下突围回到成都，郁郁寡欢。
这天，魏延找来张任说道：“多数督，欲破蜀军，需出奇兵。末将不才，愿一支戎马，从阴平钻入成都。江油守将得知我军奇到，一定投降。我再进攻绵竹，这样就可以直导成都了。”
张任本就是益州人，熟知西川地理，考虑良久道：“文长此计甚妙，需要几多戎马。”
魏延回覆道：“三万戎马就足够了！”
张任大喜道：“好，我命你为主将，朱桓、潘璋、牛金、留赞、为副将，领兵三万出发。”
于是张任在魏延的建议下，魏延出奇兵入阴平转进成都。魏延让朱桓领兵五千为先锋，不穿衣甲，各执斧凿器具。遇到峻危的地方，凿山开路，搭造桥阁，以便行军。魏延选兵三万，带好干粮绳索，行军百余里，选出三千戎马就地扎寨。又过了百余里，又选出三千兵下寨。从八月份开始从阴平进兵，到达巅崖峻谷之中，二十多天就行军七百多里，都是无人之地。
胤军沿途下了数寨，只剩下五千人马。这一天，魏延行军到达一岭，名为摩天岭。此时马不堪行，于是魏延步行上岭，正见朱桓与开路壮士尽皆哭泣。
魏延问道：“众将士为何啼哭？”
朱桓回覆道：“此岭西边全是峻壁巅崖，基础开凿不了，心想之前都白费了，因此哭泣。”
魏延回覆道：“我军到此，已行了七百多里，过了此地就是江油，怎么就这样放弃退却？”于是魏延对着胤军众将士道：“将士们，不入虎穴，焉得虎子。’我与你们来到此地，如果乐成，就能富贵共之。南方再无战乱。”
众将士听后皆回覆道：“愿从将军之命。”
魏延命令先把军器扔下去，自己取来毛毡自裹身体，先滚下去。其余朱桓牛金留赞等将士都用毛毡裹身滚下，过了摩天岭。
魏延暗度阴平，引兵到一个地方。魏延对着身边众将道：“如果这有支一千多人的戎马，我等死无葬生之地。幸亏刘备不重视此地，真是天降大功与我等。前面江油城中，粮食足备，我们前进可活，退却即死，众将死战并力攻之。”
众将士听闻回覆道：“愿随将军死战！”
于是魏延步行，星夜倍道来抢江油城。
却说江油城守将孟达，听说汉中失守，刘备东征失败。虽然做好防守准备，当日练习人马，一士兵跑来道：“胤将魏延。不知从何而来，引三千戎马，一拥而入城矣！”
孟达大惊，连忙纳降，拜伏于公堂之下，泣道：“末将有心归降久矣。愿意招城中居民，及本部人马，尽降将军。”
魏延准许投降，收江油军马调遣，即用孟达为向导官。
魏延取了江油，接完阴平小路诸多戎马到江油，攻打涪城。
留赞说道：“文长，我军涉险而来，甚是劳顿，且当休养数日，然后进兵。”
魏延叹道：“不是我不想休养，兵贵神速啊！”
于是魏延兵至涪城，守将张翼疑似胤军从天天降，出城投降。
摊子飞报入成都。刘备闻知，连忙召集文武前来议事。
徐庶说道：“如今五虎上将都已不在，主公可让令郎刘封镇守绵竹。”当下刘备拨成都兵将三万让刘封镇守绵竹。
刘封辞了刘备，整顿军马，聚集诸将问曰：“谁敢为先锋？”
刘聩站出来拱手道：“末将愿为先锋。”
刘封大喜，命刘聩为先锋，来迎胤军。
魏延获得孟达献地理图一本，备写涪城至成都三百六十里山川门路，阔狭险峻，一一明白。
魏延命令留赞和潘璋付托道：“正明和文珪引一军，星夜前往绵竹，以拒蜀兵，我领导随后便至。不行怠缓。如果他先据了险要，提头来见！”
留赞和潘璋引一万兵来战。刘聩匹马单枪，奋起精神，只二三十合便战退二人。刘聩指挥两边戎马冲出，直撞入胤军阵中，胤兵阵亡不行胜数。魏延听闻震怒，亲自出战。
魏延让牛金、朱桓伏两军后面，自己引兵而来。
此时刘聩正欲搦战，忽报魏延自引兵到。刘聩引兵出马，杀入胤军阵中。魏延诈败而走，刘聩随后掩杀一阵，被两边伏兵杀出，蜀兵大北，退入绵竹。
魏延命令雄师围住绵竹，让胤军一齐呐喊，将绵竹围的铁桶相似。
刘封对着众将道：“久守非良计，应该出城应战。”于是留下刘聩和李严守城。
刘封自披挂上马，引三军大开三门杀出。魏延见兵出，便撤兵退。刘封奋力追杀，突然一声炮响，四面戎马把刘封困在垓心。刘封引兵左冲右突，杀死数百人。魏延令众军放箭射之，蜀兵大北。刘封中数箭落马，自知不能活，大叫道：“吾力竭矣，当以一死报父王！”说完刘封拔剑自刎而死。
刘聩在城上，见刘封死于胤军中。刘聩勃然震怒，披挂上马。李严谏曰：“将军勿要轻出。”
刘聩叹道：“承蒙主公抬爱，今令郎已亡，我何用生为？”于是策马杀出，死于阵中。
魏延怜其二人忠勇，将刘封和刘聩埋葬，随后攻打绵竹，李严无奈投降。魏延因此得了绵竹。劳军已毕，攻打成都。
此时周瑜夷陵之战大胜，乘胜出击，先拿下永安，守将邓方战死。随后命令董双攻打巴郡，自己和程普攻打江阳。
巴郡太守严颜死守巴郡十余日后城破自杀，江阳太守杨洪为了军民不受战乱出城投降。周瑜和董双兵合一处，犍为太守王修只守城三日便城破自刎而死，其余诸县一路望风而降。汉嘉太守秦宓、汶山太守孙邵也投降胤军，魏延周瑜兵围成都。
此时成都戎马不足三千，没有上将镇守，兵无军心，黎民纷纷出逃。军力悬殊情况下刘备基础无法反抗，坚守成都十余天后，谯周联合世族与胤军里应外合，成都失守。刘备在点燃了蜀王府后自刎而死，徐庶、孔融等人自杀，简雍死于乱军之中。其余李恢、董和、费观、费诗、费祎、吕义投降，南方建宁太守雍闿、牂牁太守朱褒、永昌太守杨任、朱提太守杨柏、兴古太守周群也下令投降，自此西川平定。
罗启命魏延镇守西川，赵俨、吕蒙、朱桓、牛金、潘璋、留赞、李严、杨任、杨柏、孟达、张翼、傅士仁、士膺、秦宓、孙邵、周群、杨洪、李恢、董和、费观、费诗、费祎、吕义等人辅佐，调雍闿、朱褒前往汉中听令。