公元205年，建安十年五月，張任兵占漢中，護送張既的馬超馬岱返回后也率軍投降。越兮得知關(guān)羽被殺后，日夜痛哭。進成都見劉備得到準許后回閬中準備出兵為關(guān)羽報仇，并且下令限三日內(nèi)備齊白旗白甲出征，三軍掛孝伐胤，如果違限按照軍令狀處理。部下范疆張達不忍坐以待斃被殺，當夜便刺殺越兮投降了張任。
劉備得知關(guān)羽越兮紛紛死于非命后，悲痛欲絕，下令整頓兵馬出川攻打荊州為關(guān)羽越兮報仇。此時法正已死，徐庶根本勸不住劉備。劉備一意孤行，帶領(lǐng)十五萬大軍兵出燮關(guān)，兵進秭歸、虎亭，在虎亭與周瑜對持。周瑜詐敗十幾場，一直到七月，劉備在夷陵被周瑜火燒連營，損失慘重。大將張益被甘寧一箭射死，陳到掩護劉備突圍而死。泠苞被荊州大將董雙斬殺，鄧賢、廖立、程畿死于亂軍之中，黃權(quán)投降，十五萬大軍全軍覆沒。
劉備在吳班吳懿的保護下突圍回到成都，郁郁寡歡。
這天，魏延找來張任說道：“大都督，欲破蜀軍，需出奇兵。末將不才，愿一支兵馬，從陰平鉆入成都。江油守將得知我軍奇到，必然投降。我再進攻綿竹，這樣就可以直導(dǎo)成都了。”
張任本就是益州人，熟知西川地理，考慮良久道：“文長此計甚妙，需要多少兵馬?！?p> 魏延回答道：“三萬兵馬就足夠了！”
張任大喜道：“好，我命你為主將，朱桓、潘璋、牛金、留贊、為副將，領(lǐng)兵三萬出發(fā)。”
于是張任在魏延的建議下，魏延出奇兵入陰平轉(zhuǎn)進成都。魏延讓朱桓領(lǐng)兵五千為先鋒，不穿衣甲，各執(zhí)斧鑿器具。遇到峻危的地方，鑿山開路，搭造橋閣，以便行軍。魏延選兵三萬，帶好干糧繩索，行軍百余里，選出三千兵馬就地扎寨。又過了百余里，又選出三千兵下寨。從八月份開始從陰平進兵，到達巔崖峻谷之中，二十多天就行軍七百多里，都是無人之地。
胤軍沿途下了數(shù)寨，只剩下五千人馬。這一天，魏延行軍到達一嶺，名為摩天嶺。此時馬不堪行，于是魏延步行上嶺，正見朱桓與開路壯士盡皆哭泣。
魏延問道：“眾將士為何啼哭？”
朱桓回答道：“此嶺西邊全是峻壁巔崖，根本開鑿不了，心想之前都白費了，因此哭泣?！?p> 魏延回答道：“我軍到此，已行了七百多里，過了此地就是江油，怎么就這樣放棄撤退？”于是魏延對著胤軍眾將士道：“將士們，不入虎穴，焉得虎子?！遗c你們來到此地，如果成功，就能富貴共之。南方再無戰(zhàn)亂?！?p> 眾將士聽后皆回答道：“愿從將軍之命。”
魏延命令先把軍器扔下去，自己取來毛氈自裹身體，先滾下去。其余朱桓牛金留贊等將士都用毛氈裹身滾下，過了摩天嶺。
魏延暗度陰平，引兵到一個地方。魏延對著身邊眾將道：“如果這有支一千多人的兵馬，我等死無葬生之地。幸虧劉備不重視此地，真是天降大功與我等。前面江油城中，糧食足備，我們前進可活，后退即死，眾將死戰(zhàn)并力攻之。”
眾將士聽聞回答道：“愿隨將軍死戰(zhàn)！”
于是魏延步行，星夜倍道來搶江油城。
卻說江油城守將孟達，聽說漢中失守，劉備東征失敗。雖然做好防守準備，當日操練人馬，一士兵跑來道：“胤將魏延。不知從何而來，引三千兵馬，一擁而入城矣！”
孟達大驚，連忙納降，拜伏于公堂之下，泣道：“末將有心歸降久矣。愿意招城中居民，及本部人馬，盡降將軍?！?p> 魏延準許投降，收江油軍馬調(diào)遣，即用孟達為向?qū)Ч佟?p> 魏延取了江油，接完陰平小路諸多兵馬到江油，攻打涪城。
留贊說道：“文長，我軍涉險而來，甚是勞頓，且當休養(yǎng)數(shù)日，然后進兵。”
魏延嘆道：“不是我不想休養(yǎng)，兵貴神速啊！”
于是魏延兵至涪城，守將張翼疑似胤軍從天天降，出城投降。
攤子飛報入成都。劉備聞知，連忙召集文武前來議事。
徐庶說道：“如今五虎上將都已不在，主公可讓公子劉封鎮(zhèn)守綿竹。”當下劉備撥成都兵將三萬讓劉封鎮(zhèn)守綿竹。
劉封辭了劉備，整頓軍馬，聚集諸將問曰：“誰敢為先鋒？”
劉聵站出來拱手道：“末將愿為先鋒。”
劉封大喜，命劉聵為先鋒，來迎胤軍。
魏延得到孟達獻地理圖一本，備寫涪城至成都三百六十里山川道路，闊狹險峻，一一分明。
魏延命令留贊和潘璋吩咐道：“正明和文珪引一軍，星夜前往綿竹，以拒蜀兵，我?guī)ьI(lǐng)隨后便至。不可怠緩。如果他先據(jù)了險要，提頭來見！”
留贊和潘璋引一萬兵來戰(zhàn)。劉聵匹馬單槍，抖擻精神，只二三十合便戰(zhàn)退二人。劉聵指揮兩邊兵馬沖出，直撞入胤軍陣中，胤兵陣亡不計其數(shù)。魏延聽聞大怒，親自出戰(zhàn)。
魏延讓牛金、朱桓伏兩軍后面，自己引兵而來。
此時劉聵正欲搦戰(zhàn)，忽報魏延自引兵到。劉聵引兵出馬，殺入胤軍陣中。魏延詐敗而走，劉聵隨后掩殺一陣，被兩邊伏兵殺出，蜀兵大敗，退入綿竹。
魏延命令大軍圍住綿竹，讓胤軍一齊吶喊，將綿竹圍的鐵桶相似。
劉封對著眾將道：“久守非良計，應(yīng)該出城應(yīng)戰(zhàn)?！庇谑橇粝聞⒙樅屠顕朗爻恰?p> 劉封自披掛上馬，引三軍大開三門殺出。魏延見兵出，便撤兵退。劉封奮力追殺，忽然一聲炮響，四面兵馬把劉封困在垓心。劉封引兵左沖右突，殺死數(shù)百人。魏延令眾軍放箭射之，蜀兵大敗。劉封中數(shù)箭落馬，自知不能活，大喊道：“吾力竭矣，當以一死報父王！”說完劉封拔劍自刎而死。
劉聵在城上，見劉封死于胤軍中。劉聵勃然大怒，披掛上馬。李嚴諫曰：“將軍勿要輕出。”
劉聵嘆道：“承蒙主公抬愛，今公子已亡，我何用生為？”于是策馬殺出，死于陣中。
魏延憐其二人忠勇，將劉封和劉聵埋葬，隨后攻打綿竹，李嚴無奈投降。魏延因此得了綿竹。勞軍已畢，攻打成都。
此時周瑜夷陵之戰(zhàn)大勝，乘勝出擊，先拿下永安，守將鄧方戰(zhàn)死。隨后命令董雙攻打巴郡，自己和程普攻打江陽。
巴郡太守嚴顏死守巴郡十余日后城破自殺，江陽太守楊洪為了軍民不受戰(zhàn)亂出城投降。周瑜和董雙兵合一處，犍為太守王修只守城三日便城破自刎而死，其余諸縣一路望風而降。漢嘉太守秦宓、汶山太守孫邵也投降胤軍，魏延周瑜兵圍成都。
此時成都兵馬不足三千，沒有大將鎮(zhèn)守，兵無軍心，百姓紛紛出逃。兵力懸殊情況下劉備根本無法抵擋，堅守成都十余天后，譙周聯(lián)合世族與胤軍里應(yīng)外合，成都失守。劉備在點燃了蜀王府后自刎而死，徐庶、孔融等人自殺，簡雍死于亂軍之中。其余李恢、董和、費觀、費詩、費祎、呂義投降，南方建寧太守雍闿、牂牁太守朱褒、永昌太守楊任、朱提太守楊柏、興古太守周群也下令投降，自此西川平定。
羅啟命魏延鎮(zhèn)守西川，趙儼、呂蒙、朱桓、牛金、潘璋、留贊、李嚴、楊任、楊柏、孟達、張翼、傅士仁、士膺、秦宓、孫邵、周群、楊洪、李恢、董和、費觀、費詩、費祎、呂義等人輔佐，調(diào)雍闿、朱褒前往漢中聽令。