赵匡胤的统一之路：全斌占后蜀潘美收南汉
荆、湖二地被灭后，是攻击南部的南汉还是西部的西蜀，赵匡胤虽然做了两手准备，但对先从哪里下手还犹豫不定。此时，后蜀国主孟昶的一封密信，为赵匡胤提供了借口。
后蜀权利建立于公元934年，始主孟知祥原为后唐的成都尹、四川节度使，管辖着今四川、重庆和陕西南部、甘肃东南部、湖北西部等地区。孟知祥初到成都时，蜀中农民因苦于前蜀的暴虐，群起反抗，“蜀中群盗犹未息，知祥择廉吏使治州、县，蠲除横赋，安集流散，下庞大之令，与民更始”。社会逐渐稳定下来，生产力得到了恢复和发展。《蜀梼杌》中论及后蜀之富庶时说：“是时蜀中久安，赋役俱省，斗米三钱”，可见稻米之充足。
孟知祥死后，其子孟昶16岁登上皇位，亲政伊始，他鼓励臣下陈说国事，并亲笔撰述箴戒。但后来日渐骄奢，挥霍无度，大兴土木，建造宫殿，挑选民间美女充实后宫，生活极为豪侈。北宋灭掉荆、湖后，后蜀的东、北两个侧翼已完全暴露在宋军眼前。乾德元年（963）四月，太祖赵匡胤先命张晖为凤州团练使兼西面行营巡检壕寨使，勘察川陕地形；同时在开封城南急造楼船，训练水军；命西南面转运使筹措军粮物资，并命诸州赶造山地轻车，以备攻战之用。北宋对后蜀的虎视眈眈，自然引起后蜀主孟昶的惊恐。本想要向宋朝臣服的他后来听取知枢密院事王昭远的建议，决定严兵把守。同时，派使者约北汉权利同时攻打宋朝。不料使者中途投降了宋朝，交出密信并把后蜀的山川形势和兵力部署绘制成册上交。太祖看完密信后兴奋地说：“吾西讨有名矣”。
乾德二年（964）十一月，太祖命王全斌偕副都部署崔彦进率3万步骑出北路，自凤州（今陕西凤县）沿嘉陵江南下；令刘廷让与都监曹彬率步骑2万自归州（今湖北秭归）溯江而上。面对宋军进攻，孟昶命王昭远为北面行营都统，赵崇韬为都监，领兵3万由成都北上，扼守利州（今四川广元）、剑门（今四川剑阁）；命韩保正为招讨使，率数万兵赴兴元（今陕西汉中东），以加强北面防御。
十二月十九日，宋北路军攻占兴州（今陕西略阳），击败蜀军7000人，获粮40余万斛。又乘势进袭西县，擒韩保正等，继直捣嘉川（四川旺苍），斩、俘甚众。蜀军余部退保葭萌（今四川广元），烧毁栈道阻截宋军南下。王全斌命崔彦进率一部兵力抢修栈道，进克小漫天寨；自率主力从嘉川（今四川广元东）东南之罗川小路迂回前进。数日后，宋军突破大漫天寨（今四川广元东北漫天岭），大败蜀军精锐，并占领利州，王昭远被迫退保剑门。
此时刘廷让所率东路宋军已入三峡，连破数寨，歼蜀水、步军12000余人，杀蜀将南光海，俘战棹都指挥使袁德弘，获战船200余艘，继而占领夔州（今四川奉节）。不久，西蜀万、开、忠、遂等州刺史都向宋军投降，成都危在旦夕。
乾德三年（965）正月，王全斌以精兵攻破剑门，迫近汉源坡，俘虏王昭远，乘胜占领剑州（今四川剑阁）。孟玄哲率援军进至绵州（今四川绵阳），闻剑门已失，即仓皇逃回成都。初七，宋两路军直逼成都城下，孟昶见大势已去，向宋军投降。
从军事实力对比来看，后蜀当然不可能与北宋的雄师相抗衡。然而，后蜀内部如果政治清明，将领指挥得当，也许不会在短短的66天内就被灭亡。无怪孟昶的宠妃花蕊夫人作诗道：
君王城上竖降旗，妾在深宫哪得知？
十四万人齐解甲，更无一个是男儿。
花蕊夫人后蜀平定后，宋主帅王全斌等人昼夜宴饮，通宵达旦，不恤军务，对入川的宋兵不加管束，任他们劫夺蜀中财物，掳掠子女，蜀人苦不堪言。曹彬屡次劝王全斌还师，全斌不听。
时太祖赵匡胤为安置蜀兵，诏令蜀兵俱开赴汴京听调，朝廷拨款以资路费，并通知王全斌要尽力给足川兵路费。王全斌却极力中饱私囊，想方设法克扣川兵路资，川兵大愤。川兵在离川赴汴途中，行至绵州（今四曹彬川绵阳县），竟揭竿为乱，自号兴军，胁从者10万余人，并推文州刺史全师雄为帅。全师雄先不肯，后闻知王全斌派朱光绪领宋兵1000余人“抚乱”，至其家乱逞淫威，先杀其家人，又霸占其女儿，于是大怒，率乱兵攻占彭州，与宋军作对。后蜀人民群起响应。宋朝入川的将领崔彦进兄弟分道进讨，屡战不利，崔彦进弟阵亡。时成都城中尚有川兵降者27000余名，王全斌恐他们有变，尽都诱入城中，全部杀死。王全斌一面上报朝廷，一面令副帅刘光义和都监曹彬领兵讨贼。刘光义廉谨有法，曹彬宽厚有恩，两人率兵入蜀以来，秋毫无犯，声名远播。此次从成都出兵平乱，仍令全军严守纪律，不准扰民。川民见其旗帜，皆抚额相庆。宋军到新繁，与全师雄乱兵交战。宋军大胜，追敌至灌口，歼敌甚众，全师雄身中数箭而亡。
平定后蜀后不久，宋太祖赵匡胤认为南方几个割据权利已不足为虑，便把目光瞄准了北汉。先后派遣侯霸荣、惠璘等人为间谍，打进了北汉内部。侯、惠等人积极活动，很快买通了当时的北汉宰相郭无为。在郭无为的安排下，侯、惠等人成了北汉的宫廷供奉官，可方便出入宫禁。开宝元年（968），太祖认为时机已到，便大举伐北汉。然而，战事并不如设想的那么顺利。双方争斗了两年，以宋军大败告终。统一战争陷于停滞。
经过一年多的休整，太祖决定攻取南汉，继续实施“先南后北”的统一方略。南汉以广州为中心，占据岭南两广地区达60年之久。此时的南汉是各割据权利中最腐败最黑暗的权利。南汉主刘趁太祖全力北伐北汉之际，竟然不自量力地一再袭扰宋朝边境。在积蓄了力量后，太祖于开宝三年（970）九月初一，命潭州防御使潘美为贺州道行营兵马都部署，朗州团练使尹崇珂为副都部署，道州刺使王继勋为行营马军都监，率潭（今湖南长沙）、朗（今湖南常德）等10州兵南下，避开五岭险道，直入南汉中部。二十九日，攻克富川（今广西钟山），歼南汉军10000余人，继而占领白霞（今广西钟山西），进围贺州（今广西贺县）。
南汉权利一直是由宦官职掌兵权，防务懈怠，兵甲破废，突闻贺州被围，朝野为之惊恐。十月，南汉主刘急派大将伍彦柔率舟师万余出西江，沿临贺水（今贺江）北上救援。二十日，潘美探知南汉援军将至，便施展诱敌深入之计，南撤20里，在南乡（今贺县南信都）贺水岸边设伏以待。翌日晨，南汉援军离船刚刚登岸，突然遭到宋军袭击，大部被歼，伍彦柔被俘杀。宋军又继续围攻贺州，随军转运使王明率辎重兵百余及丁夫数千，挖土填堑助战，贺州守军看到无望取胜，便献城投降。刘害怕宋军沿贺江顺流直抵兴王府（今广州），便起用宿将潘崇彻为马步军都统，统兵3万扼守贺江口，阻截宋军南下。二十三日，潘美率军连克昭州（今广西平乐）、桂州（今广西桂林）、连州（今广东连县），进逼韶州（今广东韶关）。南汉都统李承渥领兵10余万屯驻莲花峰（今广东曲江南）下列阵，布象群于阵前，以壮军胆。潘美命集中劲弩射象。象群受伤之后惊跃狂奔，南汉军溃败，宋军乘乱攻占韶州，俘刺使辛延渥、谏议大夫邹文远。广州门户失陷后，南汉主又命郭崇岳为招讨使，与大将植廷晓统兵6万于马迳（今广东广州北）筑垒，抵御宋军。四年正月，宋军攻克英（今广东英德）、雄（今广东南雄）二州。潘崇彻拥兵自保贺江口，见大势已去，不战而降。
宋军乘胜沿北江南下，经泷头（今英德南）攻占双女山（今广州西），逼近郭崇岳军阵地。潘美数遣游骑挑战，潘美郭崇岳避不出战。刘见势危，欲逃亡海上，未果；便派其弟祯王刘保兴率兵增援郭崇岳，抵抗宋军。二月初四，植廷晓率所部据水列阵，潘美军涉水进攻，大胜。潘美继而对郭崇岳竹木营栅夜施火攻，大败南汉军。郭崇岳死于乱兵，刘保兴逃回兴王府，宋军追至城下。初五，刘出降，宋军进占兴王府，岭南全部平定。
南汉灭亡之后，南方剩下的最后三个割据权利个个自危，震恐异常。势力最强大的南唐这时也不得不主动要求取消国号，放弃皇帝的称号，改称“江南国主”。而另外两个割据权利吴越和漳泉早就上表称臣，接受宋朝的官职。