率步騎兵三萬自鳳州翻越秦嶺入蜀；劉光義、曹彬率軍自歸州沿長江西進，兩部合計六萬人，以沈義倫、曹翰負責物資轉(zhuǎn)運。

  - 后蜀：蜀主孟昶得知宋軍來襲后，派王昭遠、趙崇韜率軍三萬自成都北上，扼守廣遠、劍門關(guān)，韓保正、李進率軍數(shù)萬駐守興元府。

  - 戰(zhàn)役過程

  - 北路戰(zhàn)事

  - 興州之戰(zhàn)：十二月，王全斌部攻克干渠渡、萬仞、燕子等據(jù)點，攻克興州，獲取大量軍需物資，后蜀守軍退保西縣，宋軍繼續(xù)前進，又攻克二十余個據(jù)點。

  史延德抵達西縣，擊破韓保正部，生擒韓保正和李進。

  - 嘉州之戰(zhàn)：崔彥進部越過三泉山，抵達嘉州，大敗后蜀軍，后蜀軍燒掉棧道，撤退至葭萌。

  - 利州之戰(zhàn)：王全斌分兵，崔彥進修復(fù)棧道，進擊并攻破金天寨和小漫天寨；王全斌率大部隊經(jīng)羅川抵達深渡，與崔彥進會師。后蜀沿嘉陵江布陣被擊潰，撤退回大漫天寨，次日被宋軍攻破。

  王昭遠、趙崇韜率軍來拒，三戰(zhàn)三敗，逃至利州北部，渡過嘉陵江燒毀浮橋，撤退至劍門關(guān)防御，王全斌率部進入利州，獲取大量軍糧。

  - 劍門之戰(zhàn)：宋軍到達劍門關(guān)，王全斌采用降兵建議，派先鋒史延德繞路經(jīng)來蘇小路攻上劍門關(guān)，王昭遠幾乎未抵抗便逃走，宋軍占領(lǐng)劍門關(guān)。

  - 東路戰(zhàn)事：劉光義率東路軍入三峽，連破三會、巫山等寨，殺蜀將南光海等，擒戰(zhàn)棹都指揮使袁德弘，殲水、步軍1.2萬余人，奪戰(zhàn)艦200余艘。進至夔州，蜀軍于城東設(shè)鎖江浮橋，防御甚嚴，劉光義軍舍舟登陸，奪取浮橋，水陸配合，攻破蜀軍防線。夔州節(jié)度使高彥儔力戰(zhàn)失敗自焚。宋軍占領(lǐng)夔州后，沿江西上，收降萬、開、忠、遂等州，直逼成都。

  - 戰(zhàn)役結(jié)果：乾德三年正月，孟昶見大勢已去，派李昊撰寫降書，六天后，孟昶于升仙橋正式向宋軍投降。

  此戰(zhàn)北宋共取得四十六個州、二百四十個縣、五十三萬四千零二十九戶，后蜀滅亡。