吴懿兵败，认清刘备军比自己精锐的现实，遂退守绵竹，坚守不出，令各地守将紧守城池，坚清壁野，掐断刘备粮道，待刘备粮尽，再趁机破之。
刘璋得知兵败后，再派护军南阳人李严、江夏人费观统率兵马驰援。李严、费观到达绵竹，合兵一处。
两人早就不满刘璋的懦弱无为，但两人不知彼此心中所想，李严便宴请费观。
宴席间，李严屏退左右对费观道：“贤弟，你观主公怎样。”
费观道：“仁主。”
李严又道：“你观刘备若何。”
费观立即明白道：“雄主。”
李严笑道：“今天下大乱，仁主坐视灭亡，雄主虎据天下，我们有将相之才，怎能附弱主弃雄主，坐等灭亡，不知贤弟意下如何。”
费观断然道：“岂敢不从。”
两人当下一拍即合，遂遣使者秘密联络刘备，约定献关投降，刘备大喜道：“如此，取绵竹不费吹灰之力。”厚待来使，约定里应外合破关。
约定当晚，刘备害怕中计，派寇封率三千兵马先行。李严、费观引本部兵马接应刘备入绵竹。
刘备随后入关，立即令黄忠、陈到等分头突袭吴懿、刘璝兵马，吴懿见刘备入绵竹，率军投降，刘璝、冷苞拒不投降，往雒城撤退。刘备领兵猛攻，护卫博肜斩杀刘璝，冷苞逃回雒城。
刘备犒劳三军毕，与庞统商议，刘备道：“我们破培水、入绵竹、占成都仅仅四十天有余，我担心进军速度太快过于深入，周围各郡县又未投降，只怕有变。”
庞统道：“主公不必担心，所谓兵贵神速，正应趁刘璋未反应过来，尽占益州。主公若担心各郡县不服，可遣使往荆州，派赵云经外水出兵平定江阳、犍为，派张飞平定巴西、德阳。会合于雒城。”
刘备道：“如此荆州岂不空虚。”
庞统道：“主公不必担忧，有云长、孔明、元直、兴霸防守荆州足矣。翼德、子龙二位将军一来协助破成都，二来趁势图汉中，我们并吞益州，曹操必然要遏制我们，我怕他会打汉中的主意，汉中乃益州的门户，不容落在他人手中，所以我们必须先占汉中，方能安心发展，再图中原。”
刘备听罢一拍手道：“好，就依士元之言。”
遣李严接应翼德，费观接应子龙。当下吩咐下去，使者赶往荆州。
诸葛亮接到使者调令笑道：“主公进兵如此顺利，再好不过。”
张飞道：“大哥若带我入川，我早把刘璋给打趴下了，根本不用这么麻烦。”
众人都笑，关羽道：“三弟不可胡说。”
诸葛亮起身道：“众将听令。”众人站了起来。
诸葛亮道：“主公调翼德、子龙各率兵溯长江而上，攻克巴东。会和雒城。”二人领命。
诸葛亮又道：“兴霸防守夏口不变外，需要兼顾荆南四郡巡逻。到时候派人告知兴霸知晓。我与关将军、还有元直同守江陵。其余众人各司其职，不得懈怠。”
众人应诺。数日后，张飞、赵云辞别诸葛亮、关羽等众人，分头进兵。
刘备拿下绵竹，趁刘璋在围攻成都，率兵进围雒城，雒城只有其子刘循、冷苞和五六千人。
刘璋与张任聚集各处兵马四万五千围攻成都。张任探听出魏延每天开一城门，供百姓砍柴取水。便派出细作混入，联络遗留在城中的之人打探消息和城中一些有私兵的士族。
细作首先探听出的竟然是张松、法正二人帮助魏延打理政务，劝降被俘官员，整编军队，城中甚是有序，毫不慌乱。
张任听后气的咬牙切齿，怒睁双眼道：“这两个贼子。”刘璋唉声叹气。
张任希望通过细作四处联络，尽快拿下成都。殊不知法正就防着这手。张任派往城中的细作，先检查，凡是怀疑的尽被法正安排人彻底查验身份并监视，之后顺藤摸瓜。又重金收买数人。结果十之八九的细作被发觉。
魏延、张松故意假装不知，听凭联络，出城细作回报张任，数个士族同意起兵，但求以厚报。
张任得报后怒道：“这些士族平日里主公让他们尽享荣华富贵，此时却落井下石，要求厚利。”