与刘备刘璋翻脸同时，曹操和孙权也动上了手。建安十八年（公元213年）正月，曹操带领号称四十万的大军进攻濡须口，并攻破了孙权在长江以西的营寨。孙权率领七万人马对抗，双方如此对峙了一个月。曹操看到孙权军容严整无懈可击，感叹道：“生子当如孙仲谋，刘表的儿子们不过是蠢猪。”言下之意，江东不是象荆州那么容易平定了。孙权写信给曹操，既劝他撤兵，又说你曹操不死我孙权不安。曹操笑了笑：“孙权不欺我啊。”然后撤了兵。四月，回到了邺城。五月，曹操如董昭所言，进爵魏公并受九锡，正式迈出了以魏代汉的步伐。
曹操和孙权短暂的交锋只算是插曲，益州里两个刘大人的死斗才是重头戏。刘璋见到刘备动手，就召集部下商量对策。益州从事郑度向刘璋献了一条毒计，教他坚壁清野固垒勿战，并将各地的粮草辎重一概烧毁，这样刘备顶多能支持一百天，然后就可以趁他饿肚子逃命时痛打。刘备听到这个计策点到了自己的死穴上，眉头拧成了一团。法正在一旁劝解：“刘璋懦弱无谋，不会采用如此的狠计，请将军您放心。”果然，刘璋说自古以来只有拒敌安民，没听说过扰民抗敌，没有采用。这时的刘璋是仁慈还是迂腐，已经是一言难尽了。不能坚壁清野，刘璋派部将刘璝冷苞张任邓贤等抵抗，却屡战屡败，被打到绵竹。将军吴懿率军投降。刘璋又派李严费观等人出战，这两个也是先败后降。刘备军马越战越强，声势大振，甚至有余力分兵去平定周围的郡县。刘璝张任等退守雒城，这已经是成都面前的最后一道防线了。几个人中最有能耐的张任出城奋战，却兵败身死壮烈成仁。从此，刘璋军兵不敢再出战，坚守城池。刘备虽然尽力进攻，但雒城易守难攻，成都的刘璋又全力支持，刘备一时也无可奈何。
正在这个关键时刻，刘备忽然接到了后方葭萌关的报告。原来，刘备南下时留霍峻守葭萌关，但只能拨给他几百兵。汉中的张鲁看到益州有兵乱，葭萌关又只有这么几个人，就趁火打劫，派部将带兵到关下来威逼利诱，劝降。霍峻严词拒绝。此后刘璋又派部将率领一万大军来攻打。霍峻据守有方，葭萌关不但没有丢失而且打败了对手。然而，这个好消息却加重了刘备的顾虑。自从攻打雒城以来，他的兵力有捉襟见肘之感。葭萌关是他在益州的根据，如今遭到进攻他却连增援的一兵一卒都难以派出。他思前想后，认为自己现有的兵力不足以承担攻取益州如此重大的任务，便写信给荆州，调诸葛亮等人入川相助。而刘备本人，在雒城下又是一年多的拉锯。
在刘备拉锯于雒城下的同时，西北再次爆发激战。建安十六年（公元211年）曹操击败韩遂马超等联军后，因为河北爆发的农民起义而未能“将剩勇追穷寇”，不得不回师，给了马超喘息的机会。当时凉州参军杨阜就告诉曹操：“马超象韩信英布那样善战，在羌胡等民族中又很有威望（马家好像有少数民族血统），如今大军回还而不加以戒备，马超势必卷土重来，那时陇上的郡县恐怕就保不住了。”曹操走后不久，马超果然带着羌胡人马卷土重来攻克了陇上的郡县，同样在围攻曹操在凉州的要点冀城。各地大都叛曹投马，唯有冀城还在坚守。马超兼并了陇右的人马后，张鲁又派杨昂率军来凑热闹，马超的军兵达到了一万多。然而，建安十八年（公元213年）正月到八月整整八个月，冀城却等不到援军。凉州刺史韦康派别驾梁温出城向夏侯渊求救。面对重重包围，这位梁别驾只好偷偷从河里游出后突出了重围。哪里知道，第二天天明，马超的人马看到岸上的水迹，明白有人逃跑后顺藤摸瓜，把这位“拖泥带水”的梁别驾给抓了回来，还拉着他去冀城下示威，告诉城中不要指望救兵。谁知道，梁温到了城下，刀架在自己脖子上的情况下仍然大喊：“三天之内，救兵就要到了！大家要努力坚守！”城中的人看到这悲壮的一幕，痛哭流涕更加坚定了死守的信念。马超对此虽然火冒三丈，但因为久攻冀城不下，还指望梁温能帮助劝降，对其威逼利诱，希望他能改主意。梁温却忠心耿耿：“忠臣有死无叛，你还想让我这样的长者说出什么不义的言语吗！”于是马超不再奢望什么，杀掉了这位梁别驾。?
然而，此时刺史韦康看到没有救兵，开始心虚，和部下们商量投降马超。杨阜大吃一惊，这个时候主帅居然动摇！当时哭谏说道：“我等亲率兄弟儿子仗义相助誓死不降，为您保守这座城池。如今奈何放弃这垂成的功劳，自取不义的名声！”这一番话，并未能使刺史太守等人回心转意，他们坚持投降了马超。很快，这两个家伙自食其果。马超进城后，不但不封赏他们，反而一刀一个杀了他们的头，却留下了那个坚决抵抗的杨阜。随后，马超自称征西将军并州牧，颇有重振当年雄风的模样。
梁温虽然没有看到援兵，他那真实的谎言却说对了，夏侯渊果然带领援军在路上。不过，这位“三日五百，六日一千”的骁将还是来晚了。离冀城还有两百里时马超亲自率兵来迎战，夏侯渊占不到上风，只好回师。杨阜的妻子死在了这一番兵荒马乱中，就向马超请了假回家葬妻。离开后，他去见了表兄，兵屯历城的抚遗将军姜叙和姜叙的母亲，相当悲伤。姜叙问他为什么如此伤感，杨阜回答：“守城失败，主公死后也未能守义殉难，实在无颜苟活于世。马超抛弃父兄背叛朝廷，又擅自杀戮官员，不止我，州里的人都以为耻辱。表哥你拥兵却没有讨伐逆贼的心思，这也是一种杀人啊。马超虽然一时强盛，但没有信义手下的人并没有心服，多有反叛，不难对付。”姜叙的母亲听后当即表态：“伯奕（姜叙的字），韦使君遇害，不止杨阜，你也有责任。人生自古谁无死，但求死得其所。望你尽快起兵，不要顾忌我。我不会拖累你。”于是，姜叙杨阜等人召集赵昂尹奉等人密谋讨伐马超，并秘密结交冀城中的梁宽赵衢等人为内应。
当年九月，姜叙杨阜进至卤城，赵昂尹奉兵屯祁山讨伐马超。马超听说杨阜居然忘恩负义地拉着人明目张胆地反叛后，大怒，立刻召集部下商量对策。赵衢等人看到马超的火气，趁机大拍马屁胡说八道一通，骗马超出冀城进兵迎战。马超一走，他们立刻关闭城门，把马超的老婆孩子也一刀一个杀掉，切断了马超的后路。马超知道上了当，但已经是进退两难。当年围攻冀城八个月，还是靠对手投降才打了下来，如今哪里还有再打八个月的机会？不得不到处转悠去找新的落脚点。路过历城时，历城中的人听说马超已经南逃汉中投靠了张鲁，看到这支军队还以为是姜叙回来了，没有设防。马超就这样轻易攻陷历城俘获了姜叙的母亲。姜叙的老母面对勇冠三军的马孟起毫无惧色破口大骂：“你这个背叛父亲的逆子，反叛朝廷的奸贼，天地间哪能容你这样的禽兽！还不早早自尽，还敢面对他人！”马超上当受骗加挨骂，哪里受得了，把姜母一刀两断后一把火烧光历城。随后他立刻就去找杨阜等人算帐，恨不得在战场上手刃这些混帐。双方都杀红了眼，杨阜也亲自和马超交战，尽管身上多处受伤仍然死战不退。马超虽然是员虎将，但毕竟成了失去根据的无根草，已经无法挽救颓势，终于兵败，真的南逃汉中投奔了张鲁。张鲁手下何曾有过马超这样勇猛的将军，高兴得不得了，当时就要把女儿嫁给他。然而，手下人劝张鲁冷静一下：“马超这种人，连自己的亲人都不顾（指马腾虽然在邺城为人质，马超依然反叛曹操一事），怎么会爱别人！”张鲁一凛，是啊，老爹都不顾的人，怎么会照顾岳父？如果即使结亲也不能保证忠诚，又何必把女儿嫁给这种人？算了。于是，此事不了了之，但却加大了马超和张鲁的裂痕。
建安十九年（公元214年）春，马超请求张鲁给他人马北上，又要夺取凉州。马超复出祁山后，围攻姜叙等人，姜叙连忙向长安的夏侯渊求救。大家都建议上报曹操后再采取行动，夏侯渊或许是鉴于韦康的败亡，不同意：“长安离邺城，往返四千里。等到魏公的指示，姜叙等人早就完蛋了。”这次他立刻命令张合带五千人马为前锋从陈仓小道进发，然后自己亲自统令大军为后盾。张合到达渭水后，马超带领羌兵几千，摆出了一副决战的架势。但是，马超已经是一天不如一天了。在潼关渭水时，曹操亲征；在蓝田时，夏侯渊自来；如今连曹军的前锋张合都已经打不过，连见曹军主将夏侯渊一面的资格都没有了，兵败退走。韩遂这时在显亲，夏侯渊想趁机平定。韩遂听说后，知道不是对手，逃走。夏侯渊收割军粮后，趁胜追击到略阳城，离韩遂的军兵只有二十里。手下的将领要么请战，要么建议攻击盘踞兴国的氐族，夏侯渊都不同意：“韩遂兵马精锐，兴国城池坚固，都不是那么容易攻取的。我看，不如攻击长离的羌人。羌人有不少在韩遂手下当兵，他们一定会回去救援。韩遂如果不一起回去，那么他就会势单力孤；如果一起回去救援，就可以避开坚固的城池而与其野战，一定能获胜。”于是，夏侯渊留下其他的将领看守辎重，自己带轻骑突袭长离。这下子，韩遂手下的羌人乱了套，韩遂也只好往夏侯渊的圈套里跳。然而，韩遂虽然中了计，到底人多势众。夏侯渊手下人看到后害怕罗网不够结实，捞不住这条大鱼，都劝夏侯渊先结营挖堑据守。夏侯渊一口回绝：“我们转斗千里，如今再结什么营挖什么堑，那么士卒将疲惫不堪，那里还能迎敌？韩遂虽然人多，没什么！”说完，命令士兵全力出击，大败韩遂的人马。韩遂从此一蹶不振，加之年事已高，再也无法兴风作浪。胜利后，夏侯渊顺势围攻兴国。至此，夏侯渊所战皆捷，氐王见到如此善战的夏侯将军，不敢交战，突围投奔了马超。别人跑不了，只好投降。十月，夏侯渊又平定了割据凉州三十年的宋建，迫降了羌胡等少数民族。关陇一带彻底被曹操平定。
诸葛亮接到刘备求援的书信后，留下关羽守荆州，自己与张飞赵云等领兵入川，攻击益州的南部。在巴郡，张飞打败并生俘刘璋的太守严颜。面对张飞的斥责，严颜面无惧色。张飞见严老将军雄壮，心中高兴，改变了砍头的主意而拜他为宾客。于是，张飞赵云等分兵平定各个州县，对成都的刘璋形成了南北夹击的事态。这下子，那个益州牧终于吃不消了。
这时候，刘备已经进攻雒城达一年之久，庞统在围攻时中冷箭而亡。法正写信给刘璋，陈述如今的情势，指出刘璋弱不敌强，并劝刘璋放弃抵抗。刘璋对此来了个不闻不问。然而，面对刘备诸葛的南北夹攻，刘璋的手下渐渐失去了信心，雒城在这年夏天终于被攻破，这下子刘备畅通无阻进围成都，并与诸葛亮等人会师。在张鲁手下的马超见到张鲁不是个英明的人物，又因为结亲的事被其手下所阻挠，心中相当的不满，暗中写信给刘备要弃暗投明。刘备来者不拒趁机拉拢，于是马超找个空当就离开了张鲁，借道武都逃往蜀中。刘备命令他带人马屯于成都的北边。刘璋等人突然看到马超的旗号，惊恐万状，终于溃不成军。刘备围成都几十天后，派简雍入城劝说刘璋投降。这时的成都还有三万大军，粮草也还可以支持一年，刘璋的部下纷纷表示要死战保卫这位刘益州。然而，这时的刘璋已经失去了抵抗的信念：“我父子在益州二十多年，没有什么功德能给与百姓。如今招致了三年的兵荒马乱，天府之国的农田里居然都长满了青草，都是因为我的一念之差。我怎能心安理得。”于是，在手下的一片痛哭声中，开城投降。刘备这回不再推荐他当什么镇西大将军，只给他了一个振威将军的头衔后，并把他送刘璋到荆州的公安"养老"。
进成都后，刘备慰劳士卒，取出蜀中的金银封赏有功的人员，但并不擅取民间的粮食布匹。刘备提拔了一批蜀中本地的官员，终于见到了他仰慕已久的刘巴（注1）。蜀中各地，唯有黄权等到刘璋投降后才放弃抵抗投降，刘备也不介意。董和黄权李严等，是刘璋器重的名士；吴懿费观等，是刘璋的亲戚；彭羕，是刘璋所厌恶的家伙；刘巴，是刘备以前怨恨不已的“混蛋”；刘备全都尽其所能加以委任。益州终于有了安定团结的政治局面。然而，这些人中有个家伙却鹤立鸡群，得不到刘备的赏识，他就是成都被围攻时逃命投降的蜀郡太守许靖。法正看在过去的交情，以千金买骨的道理来为许靖说好话：“他虽然没什么实际才干，但颇有名望。主公您刚刚开创大业，对这样的人还是应该加以礼敬来获得人望。”刘备这才勉强聘用了这位许靖。
刘备围攻成都时，为了鼓舞士气曾下令：“攻破成都后，里面的财宝我分文不要，都是你们的。”硝烟刚刚散去，刘备的手下一声得令，争先恐后地"化干戈为玉帛"，手上的刀枪全都变成了金银。公库见底，刘备顿时成了穷光蛋，转而忧愁起来。刘巴这个“混蛋”这时却出了个主意：“这有什么，铸造面值为一百文的大钱就行了。然后控制住各种货物的价格，再派官吏掌管市场，一定没问题。”（注2）刘果然，几个月后蜀中的府库就变得充盈，刘备的腰包又鼓了起来。大家又商量着把成都的有名田宅分给有功的将士，赵云反对：“益州人民惨遭兵革之祸，还是应该还地于民安抚大众，等大家安居乐业后再征调不迟。我们不应该见财起意，对此起私心。”刘备点了点头，还是子龙说得对。
然而，在这一团和气中，也有些不和谐的声音。刘璋时代不太得志的法正这时成了对外统领大众对内辅助刘备的大员，大权在握。然而法正为人，相当的蛮横。你招待过我一顿美餐，我一定报答；他对我吹过胡子瞪过眼，我也一定报复！这下子正好公报私仇，擅自杀害诽谤中伤了好几个。有人看不下去，跑去求诸葛亮：“法正太横了，您还是上报主公，让他稍微压制一下。”然而，执法严厉的诸葛亮却网开一面：“主公在荆州时，北畏曹公东惮孙权，还担心孙夫人会在眼皮底下胡来。正是法正辅佐我等攻占益州，如今已经犹如天上的雄鹰翱翔而不再被人压制。我们又怎能限制法正，使他不得志呢！”诸葛亮治蜀，颇为崇尚严刑峻法，大家都一肚子牢骚。法正也一汉高祖约法三章的往事来规劝诸葛亮，希望他能采取稍微轻缓的法律。诸葛亮回答：“秦国无道暴虐，因此高祖约法三章来成就大事。如今刘璋懦弱，自从刘焉以来几十年德政不昌盛，法律不严肃。蜀中的人士，专权自傲。以高官厚禄拉拢，那么高官厚禄就不值钱；以小恩小惠来感化，到头来竹篮打水一场空。这其实是种种弊端的根源。如今我威吓以法令，限制他们的官爵，他们反而会感受到恩德荣宠。这才是治理的要点。”（注3）
这样，从建安十六年（公元211年）刘备入川，到此建安十九年，历经一年的和平和两年的战争，刘备终于攻克了益州，成为了一方的霸主。到此为止，这个三国时代才真正有了三国的雏形。然而，刘备想不到的是，他的壮大引起了一个人的不快，并已经磨刀霍霍。这个人，却不是身在邺城的死对头曹孟德。
附录南乡子（登京口北固亭有怀）辛弃疾何处望神州，满眼风光北固楼。千古兴亡多少事，悠悠。不尽长江滚滚流。）
年少万兜鍪，坐断东南战未休。天下英雄谁敌手，曹刘。生子当如孙仲谋。
注1刘巴本是荆州人，刘备在刘表手下时就想把他收为己有。然而，这个刘巴对同宗的刘备根本不感兴趣。建安十三年曹操南征时，刘备从樊城逃到夏口，“荆楚群士从之如云”，这个刘巴却北上投奔了曹操；曹操命令他去招降南部的长沙零陵桂阳，这三郡偏偏又落到了刘备手里，诸葛亮亲笔书信也没能打动他；刘巴想找条路回北方，就通过交州入蜀；刘璋请刘备入川时，他反对；刘璋派刘备北上攻击张鲁（实际纵虎归山）时，他阻挠。然而，滑稽得很，他这回终于被刘备抓到了。
注2明摆着，这是以通货膨胀的手段对民间财产进行掠夺。然而，对刘备而言这是不得以的饮鸩止渴。刘备攻打成都时下的命令虽然好理解，但也带来了如今的窘境。此时的政策有如原始积累，没有点非常甚至残酷的办法确实是不行的。况且，这个政策主要打击对象是那些靠“抢劫”起家的暴发户。
注3魏蜀吴三国的法令，全都严厉得很，这不能不认为是时代的选择。郭嘉荀彧在称赞曹操的十胜十摆中也把“绍以宽济公以猛纠”作为曹操的一胜来称赞，与此有异曲同工之处。