刘备这封信可不白写，紧接着就张嘴跟刘璋要一万精兵，外加各种粮草、物资，说是要去东边救急。刘璋也不傻，心里犯嘀咕，这么多人马物资给出去，刘备要是有了异心可咋整？最后咬咬牙，只给了四千士兵，其他物资也只给了一半。刘备一看这情况，当场就火了，转头就跟手下的兄弟们煽风点火：“兄弟们！我带着大家来益州，就是为了帮刘璋挡住强敌，每天风餐露宿，累得要死！现在刘璋倒好，库房里金银财宝堆成山，却舍不得拿出来犒劳咱们这些拼命的兄弟，就这，还想让大家为他卖命？门儿都没有！”
这边刘备正憋着一肚子火，张松坐不住了，偷偷给刘备和法正写了封信，话里话外透着着急：“眼瞅着大事就要成了，这时候咋能走呢？” 可惜张松千算万算，没算到自己亲哥张肃。张肃是广汉太守，一看弟弟干这事儿，吓得腿都软了，生怕牵连到自己，赶紧跑到刘璋那儿打小报告，把张松的阴谋全抖搂了出来。刘璋一听，气得暴跳如雷，二话不说就把张松抓起来砍了头。从这儿开始，刘备和刘璋算是彻底撕破脸，结下了梁子。
张松这人，长得不高，平时做事也不太讲究规矩，但脑子特别好使，办事麻利，很有一套。之前刘璋派他去拜见曹操，曹操根本没把他当回事儿，态度特别冷淡。好在曹操手下的主簿杨修眼光独到，一眼就瞧出张松是个人才，还劝曹操把张松收归麾下，可曹操就是不听。杨修不死心，还把曹操写的兵书拿给张松看，谁知道张松在酒席上扫了几眼，竟然全背下来了。杨修这下更觉得张松是个奇才。
刘璋杀了张松后，立刻下了死命令，让各个关卡、军营的将领，以后不许再跟刘备有任何来往。刘备知道后，肺都快气炸了，二话不说，把刘璋手下白水军的都督杨怀叫了过来，劈头盖脸一顿骂，说他不懂规矩，当场就把人砍了。转头就派黄忠、卓膺带着大军，杀气腾腾地朝刘璋杀了过去。刘备也不含糊，亲自带兵冲到白水关，把守关将领和士兵的老婆孩子全都扣了做人质，然后带着大军和黄忠他们会合，一路杀到涪城，直接占领了这座城。
刘璋得知消息，急忙派刘璝、冷苞、张任、邓贤等人，在涪城阻击刘备。张任是蜀郡人，出身穷苦人家，但从小胆子大、有骨气。他带着手下拼死抵抗，可惜还是敌不过刘备的大军，只能败退，退守到绵竹。刘璋没办法，又派李严去督战，谁知道李严到了前线，直接带着手下投降了刘备。这下刘备的实力更强了，马上兵分几路，让手下将领去平定周边县城。同时，他给诸葛亮、张飞、赵云下了命令，让他们沿着长江逆流而上，去攻打白帝、江州、江阳，只留下关羽镇守荆州大本营。
刘备带着大军，一路打到雒城，刘璋的儿子刘循死守城池，双方整整打了快一年。到了建安十九年夏天，雒城终于被攻破。之前张任在雁桥跟刘备大军交战，战败被俘。刘备早就听说张任忠勇，派人劝他投降，张任脖子一梗，大声喊道：“我这条老命，绝不会再侍奉第二个主公！” 刘备没办法，只好杀了他，心里还觉得特别可惜。
攻破雒城后，刘备大军直逼成都，把成都围得水泄不通。就这么围了几十天，刘璋实在撑不住了，只好开城投降。最开始刘备攻打益州的时候，曹操丞相府里有个叫赵戬的官员，就跟人说：“刘备这人，打仗不咋地，每次都吃败仗，逃跑都来不及，还想吞并益州？做梦吧！益州虽然地盘不算大，但四周都是天险，易守难攻，刘备根本拿不下！” 但有个叫傅干的隐士却不这么认为，他说：“刘备这人，对人宽厚仁义，特别能让人死心塌地跟着他。诸葛亮足智多谋，又懂得随机应变，给他当丞相；张飞、关羽勇猛忠义，是万中无一的猛将，给他当大将。刘备有这三个顶尖人才帮忙，咋可能不成功？”
拿下益州后，刘备可没亏待跟着自己出生入死的兄弟们。他在成都大摆宴席，把城里的金银财宝全拿出来，分给将士们，粮食和布帛则登记造册，物归原主。刘备自己当上了益州牧，还论功行赏：诸葛亮成了他最得力的助手，法正负责出谋划策，关羽、张飞、马超冲锋陷阵，许靖、麋竺、简雍这些人则像好朋友一样陪在身边。还有董和、黄权、李严这些刘璋以前的手下，吴壹、费观这些刘璋的亲戚，彭羕这个被刘璋排挤的，以及刘巴这个刘备以前讨厌的人，刘备全都不计前嫌，给他们安排了重要职位，让他们尽情施展才能。这下可好，益州上下有本事的人，都争着抢着给刘备效力，盼着能在他手下干出一番大事业！
建安二十年，孙权听说刘备终于拿下益州这块肥肉，心里顿时酸溜溜的，跟打翻了醋坛子似的。为啥呢？原来之前孙权和刘备联手抗曹的时候，就有约定，说刘备拿下益州后，要把荆州还给东吴。这会儿孙权眼巴巴等着呢，赶紧派使者去找刘备，想把荆州要回来。
谁知道刘备压根不打算痛快还，张嘴就打马虎眼：“等我把凉州打下来，肯定把荆州给你！” 孙权一听，肺都快气炸了，心想你这不是拿我当傻子耍嘛！气得直拍桌子，当场就火冒三丈，立刻下令让吕蒙带着大军，去偷袭长沙、零陵、桂阳这三个郡。吕蒙也不含糊，兵贵神速，没费多大劲儿，就把这三个郡给夺了下来。
刘备得知消息，那叫一个怒发冲冠，立刻亲自点了五万精兵，杀气腾腾地赶到公安，同时给关羽下命令，让他带兵去益阳，准备跟东吴大干一场。就在这剑拔弩张的时候，又传来个消息，曹操平定了汉中，张鲁没办法，只好逃到巴西。刘备一听，心里直打鼓，要是继续跟孙权死磕，曹操说不定会趁机占便宜。权衡再三，刘备决定先服个软，主动找孙权求和。
最后双方达成协议，把荆州一分为二：江夏、长沙、桂阳这几个郡归东吴，南郡、零陵、武陵归刘备。谈妥之后，刘备赶紧带着大军撤回江州，还派黄权带兵去接应张鲁，想着把张鲁拉拢过来。可惜晚了一步，张鲁已经投降曹操了。曹操也不含糊，马上派夏侯渊、张合在汉中驻扎，时不时就带兵跑到巴地骚扰，搞得当地百姓不得安宁。
刘备哪能忍得了这个？立刻派张飞带兵去宕渠，在瓦口这个地方和张合碰上了。张飞那可是出了名的猛人，一声怒吼都能吓破敌人胆。这一仗，张飞指挥有方，把张合打得屁滚尿流，张合没办法，只好收拾残兵败将，逃回南郑。张飞大获全胜，刘备也放心地回到成都。
建安二十三年，刘备觉得时机差不多了，亲自率领大军，浩浩荡荡地向汉中进发。他还派吴兰、雷铜等将领带兵进入武都，可惜运气不好，这几位将领碰上曹操的精锐部队，全军覆没。刘备没办法，只能把大军驻扎在阳平关，和夏侯渊、张合对峙起来，双方谁也不敢轻举妄动。
到了建安二十四年春天，刘备想出个奇招，他带着大军从阳平关向南渡过沔水，沿着山势慢慢往前推进，在定军山找了个险要的地方扎营。夏侯渊一看刘备占了好地方，哪肯罢休，立刻带兵来抢。刘备早就等着他呢，马上命令黄忠居高临下，敲着战鼓，大喊着向夏侯渊的军队发起猛攻。黄忠那可是老当益壮，勇猛无比，带着士兵像下山的猛虎一样，把夏侯渊的军队打得落花流水。这一仗，夏侯渊当场被斩，连曹操任命的益州刺史赵颙也没能逃过一劫。
曹操听说夏侯渊被杀，气得暴跳如雷，亲自从长安率领大军，气势汹汹地杀向南郑，发誓要找刘备报仇。刘备却一点不慌，对手下的将领们说：“曹操就算来了，也翻不起什么大浪，汉中这块地，我拿定了！” 等曹操大军到了，刘备也不跟他硬碰硬，而是把军队收拢起来，凭借险要地势死守，说啥也不主动出击。曹操强攻了好几个月，不仅没打下汉中，士兵还天天有人逃跑，死伤无数。到了夏天，曹操实在没办法，只能灰溜溜地带着大军撤回北方，刘备终于如愿以偿，拿下了汉中。
拿下汉中后，刘备乘胜追击，派刘封、孟达、李平带兵去攻打上庸的申耽。同年秋天，刘备手下的一帮大臣，像马超、许靖、诸葛亮、关羽、张飞这些人，凑到一块儿商量。他们觉得刘备立下这么大的功劳，应该有个更高的名号，才能镇得住场子，于是一百二十个人联名给汉献帝写了封奏章。