当时在四川当皇帝的人姓孟名昶，自从承袭帝位以来，奢侈、放纵，刻意追求生活享受。在军政方面，重用大臣王昭远、伊审微、韩保正、赵崇韬几个人来管机要军政。孟昶的母亲李太后，曾是后唐庄宗皇帝的嫔妃，对孟昶说：“过去我见过庄宗和你父亲灭梁国，平定蜀地。当时掌管兵事的人，一定得立功劳，才授给管兵的武官做，所以下属士兵对上级都很敬畏，如今王昭远不过是侍奉左右的小臣，韩保正的官是继承禄位，什么伊审微、赵崇韬都是庸碌之辈。”
赵匡胤取下荆湖地方以后，蜀国丞相对蜀国之主说：“臣观宋氏国运不像汉代、周代，也许有统一天下之势。如果蜀国对宋国称臣纳贡交好，也许是保存蜀国的好办法。”蜀国国主孟昶采纳了丞相李昊的建议，派使臣带国书到汴京要求对宋国称臣纳贡交好，但被王昭远执意劝止，于是派兵屯驻峡路，增加水军。赵匡胤听说蜀国增加防备，便谋划伐蜀。蜀国山南节度判官张廷伟对知枢密院事王昭远说：“公素来没有建功立业，做官做到了枢要之职，不建立大功，做大官朝廷内外都会有不满议论的，不如有机会给国家立点功勋。”王昭远听从他的计谋，却反而招致宋朝讨伐，终于亡国。
宋国军队统帅王全斌率军取下四川以后，在成都和部下天天晚上在府衙摆宴席大吃大喝，纵情作乐，不管军务。放纵部下在民间抢女人、劫财物，影响恶劣，蜀人十分不满。大将曹彬为此劝王全斌班师。王全斌不肯，赵匡胤下诏要四川川兵去汴京，并且下赐四川兵给衣装钱物，被王全斌等人扣减，又放纵部曲侵扰他们。四川兵怨恨，想要叛乱。四川兵在三月行军至绵州叛乱，推举文州刺史全师雄为帅，抢劫下属州邑，号兴国军，王全斌听到军情报告，派统制官朱光绪去招抚。朱光绪灭了全师雄家族，娶全师雄女为妾，这种行为使全师雄大怒，失去归顺之意，攻下彭州，自封蜀大王，开设幕府，节帅有二十多人，分据要害，两川百姓争相呼应。王全斌派高彦晖、崔彦进去攻讨，兵败而归，高彦晖兵败战死。王全斌再派兵去征讨，仍然兵败，便率兵退保成都。全师雄得到十六州，成都响应，张全斌怕成都二万七千名士兵叛变，便一起杀掉。
蜀国投降以后，赵匡胤派人到成都把蜀国皇帝孟昶家族、臣下官吏、家属都押到汴京。孟昶率领子弟穿着白色的衣服，一起到宫门外跪地请罪。赵匡胤派太监引导众人入宫到大内崇元殿相见，赏赐了许多贵重礼物，并拜孟昶为检校太师、中书令、秦国公，儿子孟玄喆为泰宁军节度使，其余来的人也都封了大官。
赵匡胤派人用轿子把孟昶的母亲李氏抬到宫里。赵匡胤对她说：“要善自爱，不要因为思念乡土难受，过些日子便送你回去。”李母回答说：“妾本是太原人，能回到那儿养老送终，安葬到那儿是妾的愿望。”住在汴京不久，孟昶病故，李氏不哭，说：“我是为你活着，你死了，我便不活了。”于是便绝食而死，赵匡胤辍朝五日，以示哀悼，追封孟昶为楚王。赵匡胤见孟昶便壶上镶嵌了各种颜色的宝石，说：“便壶如此奢侈，怎么能不亡国？ ”下令把夜壶撞碎弃掉。
十二月，赵匡胤听说蜀国旧部都起兵反叛。派客省使丁德裕率兵讨伐，并命康延泽为东川七州招安巡检使。当时全师雄屯兵新繁县，宋军统帅刘光义、曹彬把全师雄川兵打得大败，全师雄退守郫县。宋将王全斌、王仁瞻再进攻，全师雄退到灌口（今都江堰市），王全斌再攻灌口。全师雄退守金堂县，在金堂县病死。另一处宋兵水路转运使曹翰和王仁瞻率兵合兵围住川军据守的嘉州，该州据守统制官为吕翰，吕翰弃城而去。曹翰和王仁瞻率兵入城。当晚吕翰又还军围城，约各军三更进攻，曹翰的间谍探知三更为相约攻城暗号，命令掌刻漏只打二更，众军不能听到打三更合兵攻城，天明退走，曹翰与王仁瞻合兵追击川军，大胜，川军逐步被宋军击破而平。
