这个机会来得并不偶然。宋军在一个多月内就消灭了荆、湖南两个政权，引起了后蜀君臣的一片恐慌。其后不久，后蜀宰相李昊就对孟昶献策道：“臣观宋朝开国之运，有别于汉、周。一统天下，就在宋朝了。陛下当早日与宋通好，尽职贡献，或可保全蜀国。”
孟昶听完觉得很有道理，正想派遣使者去汴梁通好，不想枢密使王昭远却阻止道：“蜀国山河险峻，地大力强，又何必示弱于人？”
对通好之事坚决反对。孟昶本人没什么主意，又非常相信王昭远，于是作罢。又过了几个月的时间，赵匡胤已经开始筹备伐蜀事宜了，转任华州团练使张晖为凤州团练使，命他在凤州练兵，并顺便搜集蜀国山川地势、兵力部署等重要情报。张晖也不辱使命，到任之后全力以赴，认真工作，很出色地完成了赵匡胤的嘱托，“尽得其山川险要”，并以密疏献进取之计，为此还遭到了赵匡胤的表扬。
这件事传到蜀国后，有人对王昭远说道：“公身膺大位，却素无战功，何以平息时论？不如遣使太原，令其发兵南下，我自子午谷出兵应之，使中原表里受敌，事成则关右之地可抚而有之。”王昭远本身没有任何的军事才能，不过自我感觉却是相当得良好，总认为自己既然生到了蜀国，那肯定就是诸葛亮一样的人物，所以也有心学诸葛亮北伐中原。听完之后就立刻向蜀主孟昶进言，叫他修书太原。约北汉一道出兵攻打中原。
孟昶对王昭远的相信近乎于迷信的程度，听完之后也不考虑后果。立即修书一封，命赵彦韬为密使。送往太原。可是赵彦韬等人已对蜀国的前途彻底灰心了，所以出境之后，根本就没去北汉，而是直接将信送到了赵匡胤手里。此时赵匡胤正为找不到伐蜀的借口而忧心不已，孟昶的这封书信对他来说简直就是一个意外的惊喜。
一个月后，赵匡胤就正式命忠武节度使王全斌为西川行营都部署，以武信节度使崔彦进、宁江节度使刘光义为副都部署，枢密副使王仁赡、枢密承旨曹彬为都监，率六万大军。誓师西征。
宋军此次伐蜀，兵分两路。一路由王全斌、崔彦进率领，自凤州（今陕西凤县）向蜀国进发。另一路则由刘全义、曹彬率领，自归州（今湖北秭归）溯江而上，沿水路向蜀国进发。
宋军西征的消息传到了蜀国，蜀主孟昶立即将王昭远任命为西南行营都统，并以赵崇韬为都监，韩保正为招讨使，李进为副招讨使。率兵拒战。王昭远接过帅印之后，非常振奋，认为这正是一个大显身手的良机。
出征那日，孟昶命宰相李昊为他设宴送行。王昭远志得意满，频频举杯，起身时已经醉了。遂把臂对李昊说道：“吾此行何止克敌，当领此大军。取中原如反掌耳！”李昊默默无言，目送王昭远离去。
与王昭远一样。赵匡胤对此战也是信心百倍，出征前就在汴水之滨建房舍五百余间，准备灭蜀之后就将孟昶迁到汴梁居住。双方都是志在必得，不知谁又能笑到最后
当年十二月，王全斌率宋军攻入蜀国境内。蜀军因多年不习征战，根本就抵挡不住，被王全斌率军一战攻克兴州（今陕西略阳），破蜀军七千多人，缴获粮草四十万斛。随后，王全斌又连克石、鱼关、白水阁等二十余座营寨，连战连捷，所向披靡。
此时，后蜀招讨使韩保正也已经率军赶到，听说兴州已被宋军攻克后，不敢再战，立即撤军退保西县（今甘肃陇西）。王全斌闻讯后立即命马军都指挥使史延德率部进击。
史延德这一部本是宋军的先头部队，在人数上要远远少于蜀军，然而韩保正却不敢迎战，只是命手下数万军队，依山背城，结阵自固，一副找打模样。
史延德一眼望去就知道蜀军胆怯了，立即传令进击，转眼间就将蜀军杀得大败，临阵生擒韩保正及其副将李进，缴获军粮三十馀万斛，余众则被宋军一路追杀，只得烧绝栈道，退保葭萌关（今四川昭化南）。
与此同时，刘光义所率的宋军也于水路取得重大胜利，连破松木、三会、巫山等寨，斩杀蜀军五千余人，生擒后蜀战棹都指挥使袁德宏等一千二百余人，夺战舰二百余艘，随后率军攻破夔州，于白帝城西扎下营寨。
后蜀宁江节度使高彦俦见宋军来势凶猛，知道难以力敌，便对监军武守谦说道：“北军涉险远来，利在速战，我军应坚壁自守。”
不料武守谦为人还是很有气概，说道：“敌若据城下而不击，何日可以破敌？”于是立即率军出城迎战，结果一战而溃，随即被宋军攻入城内。高彦俦率蜀军在城内与宋军惨烈肉搏，不过军心以乱，不多时就被宋军再次击溃。
此时蜀军大势已去，高彦俦身中十余枪，犹自血战。节度判官罗济劝他先逃回成都，高彦俦仰天长叹道：“我已失了秦川，又不能守住白帝，就算主上不肯杀我，我又有什么面目再见蜀人呢？”罗济又劝他投降，高彦俦惨声道：“阖家百口，全在成都，我今天若是偷生，又怎能对得起全家的老小，只有一死了！”于是单骑奔回府第，整理好衣冠，奔归府第，望西北而拜，然后举火**。