之后不久，刘璋和刘备在涪城相会。刘备到达涪城后，刘璋亲自出迎，相见甚欢。
当时，张松、法正及庞统都提议刘备可乘机杀了刘璋。特别是庞统主张趁此机会，擒住刘璋。
刘备以初来到蜀地，人心尚未信服，不宜轻举妄动为由，未采纳庞统的建言。
刘璋隆重地招待刘备及其部下，增拨给刘备不少人马粮草和军用物资，连战略要隘白水关也交给他督理，命他率兵去进击张鲁。刘璋交代完毕，就回了成都，刘备则率部到了葭萌关。
此时的刘备实力大增，已有部众三万多人，车马整顿，兵甲鲜明，粮秣充足，士气振作。但他并末立即去进攻张鲁，而是停在葭萌，厚树恩德，以收民心。
公元212年12月，刘备在葭萌关屯驻已经一年。庞统就战略问题，向刘备献上三条密计，这三计就是夺取益州建立起具体的谋取方案，这算是刘备彻底发家的开始——
上计,阴袭成都
针对益州首府，采用偷袭，既然刘璋不擅于军事冲突，向来又无备战准备，如果大军突袭，一次便可成功。
这与后来的邓艾偷渡阴平道而大破蜀军，以及韩信暗渡陈仓收取三秦等，有异曲同工之效。但是风险极大，因为孤军深入，形成军事上的挂形之势，如果敌人没有防备，当然可以出击胜利，一但敌人有备，不但不能打赢，而且还很难撤退。
这也是率领大军的刘备不敢冒险的考虑，别的挫折可以弥补重来，一但此次失败，就全部失败，实在很难孤注一掷。
中计,诈取培城
假装刘备回荆州的机会，利用杨怀、高沛送行辞别的机会，顺势擒捕收押，夺取培城后，开始向刘璋进攻。
这种翻脸杀人的招式，虽然阴险，但是有效，尤其刘备当初还是以盟军的身分，协助益州刘璋抵抗宿敌张鲁，昔日可是友好共患难的盟友，益州人都很相信刘备。
下计,退守白帝
所谓的退守白帝，就是将刘备的军队全面撤离益州，驻守在益州与荆州的交界，再慢慢另外构想如何攻取益州。
虽然庞统策出三计可收川，刘备仍犹豫难决：下计不可行，等于是自断机会；上计风险过大，一来危险难行，二来有损英雄名声；中计虽嫌不足以收川，但总是占领益州的开始。
因此，刘备认为中计有道理，依计而行。他召来白水军的杨怀到来并将其斩杀。另外又派黄忠、卓膺率军攻刘璋，一路占领至涪城。
得知刘备打来，刘璋连忙派出刘璝、泠苞、张任、邓贤等与对抗刘备，但被攻克，刘璋才惨败。
刘备这方军势强劲，分军平定各县，同时诸葛亮、张飞、赵云也从荆州率兵入蜀。
不久，刘备包围了现今的德阳广汉一带。庞统率众攻城，被飞箭射中而亡，年仅三十六岁。
刘备极为痛惜，一说到庞统就流泪。为表彰他的功勋，追赐庞统为关内侯，定其谥号为靖侯。并任命庞统的父亲为议郎，后升任谏议大夫。
庞统死后，葬于落凤坡，据说这是刘备为其亲选的墓地，是一块风水宝地。
