與劉備劉璋翻臉同時，曹操和孫權也動上了手。建安十八年(公元213年)正月，曹操帶領號稱四十萬的大軍進攻濡須口，並攻破了孫權在長江以西的營寨。孫權率領七萬人馬對抗，雙方如此對峙了一個月。曹操看到孫權軍容嚴整無懈可擊，感歎道：生子當如孫仲謀，劉表的兒子們不過是蠢豬。言下之意，江東不是象荊州那麼容易平定了。孫權寫信給曹操，既勸他撤兵，又說你曹操不死我孫權不安。曹操笑了笑：孫權不欺我啊。然後撤了兵。四月，回到了鄴城。五月，曹操如董昭所言，進爵魏公並受九錫，正式邁出了以魏代漢的步伐。
曹操和孫權短暫的交鋒只算是插曲，益州里兩個劉大人的死鬥才是重頭戲。劉璋見到劉備動手，就召集部下商量對策。益州從事鄭度向劉璋獻了一條毒計，教他堅壁清野固壘勿戰，並將各地的糧草輜重一概燒燬，這樣劉備頂多能支持一百天，然後就可以趁他餓肚子逃命時痛打。劉備聽到這個計策點到了自己的死穴上，眉頭擰成了一團。法正在一旁勸解：「劉璋懦弱無謀，不會採用如此的狠計，請將軍您放心。」果然，劉璋說自古以來只有拒敵安民，沒聽說過擾民抗敵，沒有採用。這時的劉璋是仁慈還是迂腐，已經是一言難盡了。不能堅壁清野，劉璋派部將劉瑰冷苞張任鄧賢等抵抗，卻屢戰屢敗，被打到綿竹。將軍吳懿率軍投降。劉璋又派李嚴費觀等人出戰，這兩個也是先敗後降。劉備軍馬越戰越強，聲勢大振，甚至有餘力分兵去平定周圍的郡縣。劉瑰張任等退守雒城，這已經是成都面前的最後一道防線了。幾個人中最有能耐的張任出城奮戰，卻兵敗身死壯烈成仁。從此，劉璋軍兵不敢再出戰，堅守城池。劉備雖然盡力進攻，但雒城易守難攻，成都的劉璋又全力支持，劉備一時也無可奈何。
正在這個關鍵時刻，劉備忽然接到了後方葭萌關的報告。原來，劉備南下時留霍峻守葭萌關，但只能撥給他幾百兵。漢中的張魯看到益州有兵亂，葭萌關又只有這麼幾個人，就趁火打劫，派部將帶兵到關下來威逼利誘，勸降。霍峻嚴詞拒絕。此後劉璋又派部將率領一萬大軍來攻打。霍峻據守有方，葭萌關不但沒有丟失而且打敗了對手。然而，這個好消息卻加重了劉備的顧慮。自從攻打雒城以來，他的兵力有捉襟見肘之感。葭萌關是他在益州的根據，如今遭到進攻他卻連增援的一兵一卒都難以派出。他思前想後，認為自己現有的兵力不足以承擔攻取益州如此重大的任務，便寫信給荊州，調諸葛亮等人入川相助。而劉備本人，在雒城下又是一年多的拉鋸。
在劉備拉鋸於雒城下的同時，西北再次爆發激戰。建安十六年(公元211年)曹操擊敗韓遂馬超等聯軍後，因為河北爆發的農民起義而未能「將剩勇追窮寇」，不得不回師，給了馬超喘息的機會。當時涼州參軍楊阜就告訴曹操：「馬超象韓信英布那樣善戰，在羌胡等民族中又很有威望(馬家好像有少數民族血統)，如今大軍回還而不加以戒備，馬超勢必捲土重來，那時隴上的郡縣恐怕就保不住了。」曹操走後不久，馬超果然帶著羌胡人馬捲土重來攻克了隴上的郡縣，同樣在圍攻曹操在涼州的要點冀城。各地大都叛曹投馬，唯有冀城還在堅守。馬超兼併了隴右的人馬後，張魯又派楊昂率軍來湊熱鬧，馬超的軍兵達到了一萬多。然而，建安十八年(公元213年)正月到八月整整八個月，冀城卻等不到援軍。涼州刺史韋康派別駕梁溫出城向夏侯淵求救。面對重重包圍，這位梁別駕只好偷偷從河裡游出後突出了重圍。哪裡知道，第二天天明，馬超的人馬看到岸上的水跡，明白有人逃跑後順籐摸瓜，把這位「拖泥帶水」的梁別駕給抓了回來，還拉著他去冀城下示威，告訴城中不要指望救兵。誰知道，梁溫到了城下，刀架在自己脖子上的情況下仍然大喊：「三天之內，救兵就要到了！大家要努力堅守！」城中的人看到這悲壯的一幕，痛哭流涕更加堅定了死守的信念。馬超對此雖然火冒三丈，但因為久攻冀城不下，還指望梁溫能幫助勸降，對其威逼利誘，希望他能改主意。梁溫卻忠心耿耿：「忠臣有死無叛，你還想讓我這樣的長者說出什麼不義的言語嗎！」於是馬超不再奢望什麼，殺掉了這位梁別駕。
然而，此時刺史韋康看到沒有救兵，開始心虛，和部下們商量投降馬超。楊阜大吃一驚，這個時候主帥居然動搖！當時哭諫說道：「我等親率兄弟兒子仗義相助誓死不降，為您保守這座城池。如今奈何放棄這垂成的功勞，自取不義的名聲！」這一番話，並未能使刺史太守等人回心轉意，他們堅持投降了馬超。很快，這兩個傢伙自食其果。馬超進城後，不但不封賞他們，反而一刀一個殺了他們的頭，卻留下了那個堅決抵抗的楊阜。隨後，馬超自稱征西將軍并州牧，頗有重振當年雄風的模樣。
梁溫雖然沒有看到援兵，他那真實的謊言卻說對了，夏侯淵果然帶領援軍在路上。不過，這位「三日五百，六日一千」的驍將還是來晚了。離冀城還有兩百里時馬超親自率兵來迎戰，夏侯淵佔不到上風，只好回師。楊阜的妻子死在了這一番兵荒馬亂中，就向馬超請了假回家葬妻。離開後，他去見了表兄，兵屯歷城的撫遺將軍姜敘和姜敘的母親，相當悲傷。姜敘問他為什麼如此傷感，楊阜回答：守城失敗，主公死後也未能守義殉難，實在無顏苟活於世。馬超拋棄父兄背叛朝廷，又擅自殺戮官員，不止我，州里的人都以為恥辱。表哥你擁兵卻沒有討伐逆賊的心思，這也是一種殺人啊。馬超雖然一時強盛，但沒有信義手下的人並沒有心服，多有反叛，不難對付。姜敘的母親聽後當即表態：伯奕(姜敘的字)，韋使君遇害，不止楊阜，你也有責任。人生自古誰無死，但求死得其所。望你盡快起兵，不要顧忌我。我不會拖累你。於是，姜敘楊阜等人召集趙昂尹奉等人密謀討伐馬超，並秘密結交冀城中的梁寬趙衢等人為內應。
當年九月，姜敘楊阜進至鹵城，趙昂尹奉兵屯祁山討伐馬超。馬超聽說楊阜居然忘恩負義地拉著人明目張膽地反叛後，大怒，立刻召集部下商量對策。趙衢等人看到馬超的火氣，趁機大拍馬屁胡說八道一通，騙馬超出冀城進兵迎戰。馬超一走，他們立刻關閉城門，把馬超的老婆孩子也一刀一個殺掉，切斷了馬超的後路。馬超知道上了當，但已經是進退兩難。當年圍攻冀城八個月，還是靠對手投降才打了下來，如今哪裡還有再打八個月的機會？不得不到處轉悠去找新的落腳點。路過歷城時，歷城中的人聽說馬超已經南逃漢中投靠了張魯，看到這支軍隊還以為是姜敘回來了，沒有設防。馬超就這樣輕易攻陷歷城俘獲了姜敘的母親。姜敘的老母面對勇冠三軍的馬孟起毫無懼色破口大罵：你這個背叛父親的逆子，反叛朝廷的奸賊，天地間哪能容你這樣的禽獸！還不早早自盡，還敢面對他人！馬超上當受騙加挨罵，哪裡受得了，把姜母一刀兩斷後一把火燒光歷城。隨後他立刻就去找楊阜等人算帳，恨不得在戰場上手刃這些混帳。雙方都殺紅了眼，楊阜也親自和馬超交戰，儘管身上多處受傷仍然死戰不退。馬超雖然是員虎將，但畢竟成了失去根據的無根草，已經無法挽救頹勢，終於兵敗，真的南逃漢中投奔了張魯。張魯手下何曾有過馬超這樣勇猛的將軍，高興得不得了，當時就要把女兒嫁給他。然而，手下人勸張魯冷靜一下：馬超這種人，連自己的親人都不顧(指馬騰雖然在鄴城為人質，馬超依然反叛曹操一事)，怎麼會愛別人！張魯一凜，是啊，老爹都不顧的人，怎麼會照顧岳父？如果即使結親也不能保證忠誠，又何必把女兒嫁給這種人？算了。於是，此事不了了之，但卻加大了馬超和張魯的裂痕。
建安十九年(公元214年)春，馬超請求張魯給他人馬北上，又要奪取涼州。馬超復出祁山後，圍攻姜敘等人，姜敘連忙向長安的夏侯淵求救。大家都建議上報曹操後再採取行動，夏侯淵或許是鑒於韋康的敗亡，不同意：長安離鄴城，往返四千里。等到魏公的指示，姜敘等人早就完蛋了。這次他立刻命令張合帶五千人馬為前鋒從陳倉小道進發，然後自己親自統令大軍為後盾。張合到達渭水後，馬超帶領羌兵幾千，擺出了一副決戰的架勢。但是，馬超已經是一天不如一天了。在潼關渭水時，曹操親征；在藍田時，夏侯淵自來；如今連曹軍的前鋒張合都已經打不過，連見曹軍主將夏侯淵一面的資格都沒有了，兵敗退走。韓遂這時在顯親，夏侯淵想趁機平定。韓遂聽說後，知道不是對手，逃走。夏侯淵收割軍糧後，趁勝追擊到略陽城，離韓遂的軍兵只有二十里。手下的將領要麼請戰，要麼建議攻擊盤踞興國的氐族，夏侯淵都不同意：韓遂兵馬精銳，興國城池堅固，都不是那麼容易攻取的。我看，不如攻擊長離的羌人。羌人有不少在韓遂手下當兵，他們一定會回去救援。韓遂如果不一起回去，那麼他就會勢單力孤；如果一起回去救援，就可以避開堅固的城池而與其野戰，一定能獲勝。於是，夏侯淵留下其他的將領看守輜重，自己帶輕騎突襲長離。這下子，韓遂手下的羌人亂了套，韓遂也只好往夏侯淵的圈套裡跳。然而，韓遂雖然中了計，到底人多勢眾。夏侯淵手下人看到後害怕羅網不夠結實，撈不住這條大魚，都勸夏侯淵先結營挖塹據守。夏侯淵一口回絕：我們轉斗千里，如今再結什麼營挖什麼塹，那麼士卒將疲憊不堪，那裡還能迎敵？韓遂雖然人多，沒什麼！說完，命令士兵全力出擊，大敗韓遂的人馬。韓遂從此一蹶不振，加之年事已高，再也無法興風作浪。勝利後，夏侯淵順勢圍攻興國。至此，夏侯淵所戰皆捷，氐王見到如此善戰的夏侯將軍，不敢交戰，突圍投奔了馬超。別人跑不了，只好投降。十月，夏侯淵又平定了割據涼州三十年的宋建，迫降了羌胡等少數民族。關隴一帶徹底被曹操平定。
諸葛亮接到劉備求援的書信後，留下關羽守荊州，自己與張飛趙雲等領兵入川，攻擊益州的南部。在巴郡，張飛打敗並生俘劉璋的太守嚴顏。面對張飛的斥責，嚴顏面無懼色。張飛見嚴老將軍雄壯，心中高興，改變了砍頭的主意而拜他為賓客。於是，張飛趙雲等分兵平定各個州縣，對成都的劉璋形成了南北夾擊的事態。這下子，那個益州牧終於吃不消了。
這時候，劉備已經進攻雒城達一年之久，龐統在圍攻時中冷箭而亡。法正寫信給劉璋，陳述如今的情勢，指出劉璋弱不敵強，並勸劉璋放棄抵抗。劉璋對此來了個不聞不問。然而，面對劉備諸葛的南北夾攻，劉璋的手下漸漸失去了信心，雒城在這年夏天終於被攻破，這下子劉備暢通無阻進圍成都，並與諸葛亮等人會師。在張魯手下的馬超見到張魯不是個英明的人物，又因為結親的事被其手下所阻撓，心中相當的不滿，暗中寫信給劉備要棄暗投明。劉備來者不拒趁機拉攏，於是馬超找個空當就離開了張魯，借道武都逃往蜀中。劉備命令他帶人馬屯於成都的北邊。劉璋等人突然看到馬超的旗號，驚恐萬狀，終於潰不成軍。劉備圍成都幾十天後，派簡雍入城勸說劉璋投降。這時的成都還有三萬大軍，糧草也還可以支持一年，劉璋的部下紛紛表示要死戰保衛這位劉益州。然而，這時的劉璋已經失去了抵抗的信念：「我父子在益州二十多年，沒有什麼功德能給與百姓。如今招致了三年的兵荒馬亂，天府之國的農田里居然都長滿了青草，都是因為我的一念之差。我怎能心安理得。」於是，在手下的一片痛哭聲中，開城投降。劉備這回不再推薦他當什麼鎮西大將軍，只給他了一個振威將軍的頭銜後，並把他送劉璋到荊州的公安養老。
進成都後，劉備慰勞士卒，取出蜀中的金銀封賞有功的人員，但並不擅取民間的糧食布匹。劉備提拔了一批蜀中本地的官員，終於見到了他仰慕已久的劉巴(注1)。蜀中各地，唯有黃權等到劉璋投降後才放棄抵抗投降，劉備也不介意。董和黃權李嚴等，是劉璋器重的名士；吳懿費觀等，是劉璋的親戚；彭羕，是劉璋所厭惡的傢伙；劉巴，是劉備以前怨恨不已的「混蛋」；劉備全都盡其所能加以委任。益州終於有了安定團結的政治局面。然而，這些人中有個傢伙卻鶴立雞群，得不到劉備的賞識，他就是成都被圍攻時逃命投降的蜀郡太守許靖。法正看在過去的交情，以千金買骨的道理來為許靖說好話：「他雖然沒什麼實際才幹，但頗有名望。主公您剛剛開創大業，對這樣的人還是應該加以禮敬來獲得人望。」劉備這才勉強聘用了這位許靖。
劉備圍攻成都時，為了鼓舞士氣曾下令：「攻破成都後，裡面的財寶我分文不要，都是你們的。」硝煙剛剛散去，劉備的手下一聲得令，爭先恐後地化干戈為玉帛，手上的刀槍全都變成了金銀。公庫見底，劉備頓時成了窮光蛋，轉而憂愁起來。劉巴這個「混蛋」這時卻出了個主意：「這有什麼，鑄造面值為一百文的大錢就行了。然後控制住各種貨物的價格，再派官吏掌管市場，一定沒問題。」(注2)劉果然，幾個月後蜀中的府庫就變得充盈，劉備的腰包又鼓了起來。大家又商量著把成都的有名田宅分給有功的將士，趙雲反對：「益州人民慘遭兵革之禍，還是應該還地於民安撫大眾，等大家安居樂業後再徵調不遲。我們不應該見財起意，對此起私心。」劉備點了點頭，還是子龍說得對。
然而，在這一團和氣中，也有些不和諧的聲音。劉璋時代不太得志的法正這時成了對外統領大眾對內輔助劉備的大員，大權在握。然而法正為人，相當的蠻橫。你招待過我一頓美餐，我一定報答；他對我吹過鬍子瞪過眼，我也一定報復！這下子正好公報私仇，擅自殺害誹謗中傷了好幾個。有人看不下去，跑去求諸葛亮：「法正太橫了，您還是上報主公，讓他稍微壓制一下。」然而，執法嚴厲的諸葛亮卻網開一面：「主公在荊州時，北畏曹公東憚孫權，還擔心孫夫人會在眼皮底下胡來。正是法正輔佐我等攻佔益州，如今已經猶如天上的雄鷹翱翔而不再被人壓制。我們又怎能限製法正，使他不得志呢！」諸葛亮治蜀，頗為崇尚嚴刑峻法，大家都一肚子牢騷。法正也一漢高祖約法三章的往事來規勸諸葛亮，希望他能採取稍微輕緩的法律。諸葛亮回答：「秦國無道暴虐，因此高祖約法三章來成就大事。如今劉璋懦弱，自從劉焉以來幾十年德政不昌盛，法律不嚴肅。蜀中的人士，專權自傲。以高官厚祿拉攏，那麼高官厚祿就不值錢；以小恩小惠來感化，到頭來竹籃打水一場空。這其實是種種弊端的根源。如今我威嚇以法令，限制他們的官爵，他們反而會感受到恩德榮寵。這才是治理的要點。」(注3)
這樣，從建安十六年(公元211年)劉備入川，到此建安十九年，歷經一年的和平和兩年的戰爭，劉備終於攻克了益州，成為了一方的霸主。到此為止，這個三國時代才真正有了三國的雛形。然而，劉備想不到的是，他的壯大引起了一個人的不快，並已經磨刀霍霍。這個人，卻不是身在鄴城的死對頭曹孟德。
附錄 南鄉子（登京口北固亭有懷） 辛棄疾何處望神州，滿眼風光北固樓。千古興亡多少事，悠悠。不盡長江滾滾流。)
年少萬兜鍪，坐斷東南戰未休。天下英雄誰敵手，曹劉。生子當如孫仲謀。
注1 劉巴本是荊州人，劉備在劉表手下時就想把他收為己有。然而，這個劉巴對同宗的劉備根本不感興趣。建安十三年曹操南征時，劉備從樊城逃到夏口，「荊楚群士從之如雲」，這個劉巴卻北上投奔了曹操；曹操命令他去招降南部的長沙零陵桂陽，這三郡偏偏又落到了劉備手裡，諸葛亮親筆書信也沒能打動他；劉巴想找條路回北方，就通過交州入蜀；劉璋請劉備入川時，他反對；劉璋派劉備北上攻擊張魯(實際縱虎歸山)時，他阻撓。然而，滑稽得很，他這回終於被劉備抓到了。
注2 明擺著，這是以通貨膨脹的手段對民間財產進行掠奪。然而，對劉備而言這是不得以的飲鴆止渴。劉備攻打成都時下的命令雖然好理解，但也帶來了如今的窘境。此時的政策有如原始積累，沒有點非常甚至殘酷的辦法確實是不行的。況且，這個政策主要打擊對象是那些靠「搶劫」起家的暴發戶。
注3 魏蜀吳三國的法令，全都嚴厲得很，這不能不認為是時代的選擇。郭嘉荀彧在稱讚曹操的十勝十擺中也把「紹以寬濟公以猛糾」作為曹操的一勝來稱讚，與此有異曲同工之處。