次日入夜時分李蘭就與郭淮，劉封帶人馬潛到城下。沒過多久，果然見城上有人舉火，接著城門大開。李蘭便要上前，卻聽郭淮勸道：「先生不宜親自前往，恐其別有詐謀。」要是旁人李蘭還真有些擔心，但這二申根本就不是什麼好東西，牆頭之草，那邊風大那邊倒。今日見自己勢大，他二人定然不敢有詐，李蘭遂對郭淮笑道：「無妨，吾為主將自該身先士卒。」不再等其勸告，逕直帶人馬來到城下。
遠遠就見一員武將帶人等在城門口，見李蘭前來，急忙上前拜道：「小將申耽參見將軍。」李蘭心中極為鄙視其人品，並不下馬還禮，就讓他起身問道：「城內情況如何？」申耽急忙答道：「城門已由末將親信把守。孟達正在府中整備行裝，欲三更棄城而走。」李蘭自己不願意動手去殺孟達，便對劉封道：「少將軍可帶人馬隨申都尉去捉拿孟達。」劉封深恨孟達背叛，欣然應聲便隨申耽而去。
孟達帶著家正收拾東西準備出城逃走，卻聽人來報，都尉申耽引川軍入城，真是又氣又急，也不再收拾東西，便出府上馬欲隻身逃遁。沒有走出對遠就見，正遇見申耽帶著劉封殺來，孟達自知不能敵，又要拔馬後逃，卻早被身後數員裨將一起打落馬下，捆了個紮實。孟達乃是新降之人，在此地本無威信可言，現在卻又要棄城而逃，城中將士多是本地之人，實就不願意相從，今見川軍入城，申耽降敵，自然也就跟著投降。
李蘭剛入城不多久，就聽申耽來報，言已經將孟達擒獲。李蘭派劉封前去，就是想讓他動手，自己實在不願親自下令斬殺孟達。結果現在是將孟達生擒，看這個殺人的命令還是要由李蘭自己下達，便讓申耽引自己至孟達太守府中升堂，片刻就見劉封帶人將孟達押解上來。孟達一臉沮喪，心知不能活命，低頭不發一言。
孟達這個人李蘭本來也不喜歡，兩面三刀，反覆無常，典型的二五崽。但是這次投降曹操的確是被趙雲所迫，而且還與李蘭多少有些關聯，心中還是想給他留條活路，當下便問道：「孟將軍可願仍歸降主公部下？」孟達抬眼看著李蘭，滿是感激，正要開口說話。劉封卻在旁邊道：「這種人還要他做甚？先生好意能饒，父親能饒他麼？」
孟達渾身一振，只得歎氣道：「先生好意某心領了，就請給某一個痛快吧。」遂轉身大步而出。李蘭也只得下令將其斬首，又請過申耽好言安撫，命其修書勸降其弟來降。如今上庸既得，高平便不須再與曹洪對峙。李蘭急忙差人前往召其退軍，再設宴慶功，款待一眾降將。
不久，高平引軍馬前來，而申耽之弟申儀也率部歸降。上庸，房陵等地悉數平定，李蘭便修書劉備報捷。再過幾日，劉備仍派馬謖為使前來，卻是任命李蘭為上庸太守，總督上庸，房陵，新城等地。李蘭本是想讓劉封鎮守此處，自己還是帶兵和劉備大軍會合。畢竟在他身邊，有起事來也好早作防備。不過劉備既然讓他鎮守此地，李蘭也不能推辭，只得拜謝，又問到與曹操的戰事，才知曹洪兵馬已經退向長安，如此一來，曹操不日也必將退去。
劉備佔盡漢中之地，不久便將稱王。關羽久攻樊城不下，使李蘭屯兵上庸，定是有讓其相助之意。李蘭於是便對馬謖道：「主公既得漢中之地。吾待上庸安定，士卒修養，即往樊城助關將軍一臂之力。」馬謖本就是來代劉備傳達此令諭，不想李蘭自己說了出來，遂笑道：「主公正是此意。漢中既定恐孫權有窺視荊州之心，故使先生鎮守上庸，隨時援助關將軍。」
孫權早有取荊州之心，只是現在軍馬皆在壽春，呂蒙又新敗於張遼，應該不會再上演關羽大意失荊州的悲劇。即便如此，也不得不防，李蘭絕對不能讓這悲劇再上演，於是欣然令命，當下使人設宴款待馬謖。次日馬謖告辭，李蘭便與高平，郭淮，劉封在上庸駐紮。
曹操在斜谷被孔明連用計謀，不出旬月果然引軍退去。劉備盡取漢中地，也心滿意足，引軍退回南鄭，又差人緊急召見李蘭。其時高平出鎮新城，李蘭只好將一應事務交與郭淮，劉封，自己與關鳳，容兒帶家將匆匆趕到南鄭。
李蘭並不知道劉備召見自己所為何事，直到劉備開口才知他是想要詢問漢中守將人選。李蘭從歷史上能知道漢中太守是魏延，但現在魏延與自己關係最近，若貿然舉薦免不了會讓劉備生疑，而且也不知孔明，法正二人心中所想，是以不敢亂言，只是推說「事關重大，蘭職位卑微，不敢擅言」。
劉備也知道李蘭心中顧慮，於是笑道：「經緯能收攬高平，勸降郭淮，足顯識人眼光獨到。難道吾屬下眾將竟無一人可鎮守漢中麼？」李蘭聽著劉備前面兩句，總覺得話外有話，似乎是在說自己結黨，心中更是慌張，急忙道：「蘭只能發掘人才為主公所用，至於各人司職如何，還須得主公裁斷。」
劉備能聽出李蘭對自己的懼意，心中甚是滿意，復笑道：「既是如此，那經緯可在為吾挖掘一人擔當此任。」李蘭見對方非要自己舉薦，若是執意不說，反而顯得心中有鬼，遂問道：「主公可曾詢問過諸葛軍師與法大人的建議？」劉備聽他提起這兩人，微感不悅，淡淡答道：「孔明屬意子龍，孝直推薦正方。吾正為此事煩惱，所以請經緯前來商議。」
趙雲與孔明相厚，李嚴是西川降將，不想這兩人所舉薦都如此明顯懷了私心，也難怪劉備不悅，李蘭卻兩邊都不願得罪，答道：「子龍膽略過人，正方文武雙全，皆是上上之選，主公任可擇其一。」