刘备先至江州北,再由垫江水路到涪县,距离成都仅三百六十里路程。这年是汉献帝建安十六年(211)。刘璋率领步、骑兵三万多人,车驾幔帐,光耀夺目,前往与刘备相会;刘备所率将士依次前迎,大家欢聚宴饮百余日。刘璋以大批物资供助刘备,让他去讨伐张鲁,然后两人告别。第二年,刘备军至葭萌,还军向南进攻刘璋,一路节节取胜。
建安十九年(214),刘备进军围困成都数十日,此时成都城内仍有精兵三万,食用物资足可支持一年,城中官民都决心与刘备决一死战。但刘璋说:“我父子领有益州二十多年,对百姓没有施加什么恩德。现在百姓受攻战三年之累,抛尸草野,都因为我刘璋所致,我于心何安啊!''于是开城投降,部下无不流泪。刘备将刘璋迁往南郡公安县,并将他的财物和原来所佩的振威将军印绶全都还给他。
孙权杀死关羽,夺还荆州后,刘备又任命刘璋为益州牧,让他驻守秭归。刘璋死后,南中豪强雍..占据益州郡反叛,归附东吴。孙权又任命刘璋之子刘阐为益州刺史,驻守交、益两州的交界处。蜀丞相诸葛亮平定南方,刘阐逃还东吴,官居御史中丞。其先,刘璋长子刘循娶庞羲之女为妻。刘备安定蜀地后,庞羲被任命为左将军司马,当时刘璋听从庞羲意见留下刘循,刘备乃封刘循为奉车中郎将。故此刘璋两个儿子的后代,分别生活在吴、蜀两国。