得陇望蜀
东汉光武帝建武十年（34年），刘秀在平定陇西隗纯后,即积极准备攻蜀。经过艰巨的战争，巴蜀终于为东汉统一。
双方的部署
巴蜀四面险阻，北有巴山，东有三峡，自成天地，易守难政。陇右隗氏败灭后，东汉军进攻蜀中已是时间问题。为防汉军进攻，公孙述一方面极力安抚内部，另一方面则在军事上积极布置。
他在北线以隗嚣旧将王元和领军环安守河池（今甘肃徽县西）、下辨（今甘成县西），扼住天水入川孔道；南线即东方则以攻为守,以翼江王田戎、大司徒任满、南郡太守程汎等将数万兵出江关（今四川奉节东），击败汉军冯骏等部,攻占巫（今四川巫山北）、夷陵（今湖北宜昌东南）、夷道（今湖北宜都）等城，控制了荆门、虎牙要隘（今湖北宜昌东南）。
田戎等在长江中架设浮桥，排列木桩，在江岸修筑敌楼，并于陆路各山隘设营，严密防范汉军溯江而上，并相机攻略汉地。
与此相应，刘秀的攻蜀部署则是南北合击，水陆并进。早在建武五年（29年）汉军攻破秦丰、田戎后，刘秀就令大将军岑彭屯驻津乡（今湖北枝江），威虏将军冯骏驻江州，都尉田鸿驻夷陵，领军李玄驻夷道，为伐蜀做准备。
岑彭以官爵拉拢湖湘一带的蛮夷君长，并且派人南下，争取了自新葬末年以来一直闭境自守的交趾（治所在赢嵝，今越南河内西北）、江夏（治所在安陆，今湖北云梦）、武陵（治所在义陵，今湖南溆浦南）、长沙（治所在今湖南长沙）、桂阳（治所在郴县，今湖南郴州）、零陵（治所在零陵，今广西全州西南）、苍梧（治所在广信，今广西梧州）等郡国的守、相归汉，使湖湘及以南地区均成汉地。
与此同时，他积极备战,制造装备直进楼船、冒突露桡（一种人在船中，桨露在外，可以防范敌箭的战船）战船数千艘，待机入蜀。
但这一时期刘秀的用兵目标还不是公孙述，故汉军在当地兵力较少而取守势，建武九年（33年）在蜀军攻击下仅能保有津乡一线。
建武十一年（35年）春天，刘秀令大司马吴汉、将军刘隆、臧宫、刘歆率部至南线，又征发南阳、武陵、南郡三郡士兵和桂阳、零陵、长沙的运输船卒共计6万余人、骑5000匹，齐集荆门，准备溯江大举攻蜀。刘秀鉴于吴汉“习用步骑，不晓水战”，特令岑彭主持南线战事。
刘秀
在北线，刘秀则以中郎将来歙、大将军盖延、将军马成进兵天水、武都（治所在武都，今甘肃西和西南）一带，准备南下。
从兵力部署看，汉、蜀双方都将攻防的重心置于南线，这里的胜负将是决定性的。
两路入蜀与迁回广都
建武十一年（35年）闰三月，南线汉军开始攻击荆门。岑彭以重赏募得偏将鲁奇及敢死士为突击队，乘着东风大作，驾船直冲横江浮桥。诸船为横柱之钩钩住不进，鲁奇等拼力死战,并投掷火炬，风怒火盛，桥楼崩烧。
岑彭乘势率大军顺风齐进，蜀军大乱，溺死数千人。蜀将王政斩任满降，程汎被俘，田戎逃归江州设防，夷陵等城均为汉军克复。岑彭留刘隆守南郡，吴汉在夷陵为预备队，自率臧宫、刘歆等水陆并进，长驱西入江关。
汉军沿途军纪严明，深得民心，蜀将纷纷开城投降，故很快即至江州（今重庆）城下。
岑彭至江州后，见田戎粮储丰裕，难以速克，留将军冯骏监视江州，本人与臧宫分兵两路，攻蜀军粮食储集地平曲（今四川合川西北）。岑彭经垫江（今四川合川）北上，臧宫率降卒5万沿涪水溯行。岑彭攻破平曲，获蜀军粮米数十万石。
六月，北线汉军开始猛攻河池、下辨蜀军，旋克二城，并乘胜南进，巴蜀北面的大门亦已打开。但此时汉军主将来歙为蜀军诈降的刺客所杀，由马成接替指挥。七月，刘秀亲至长安，指挥攻蜀。北线汉军武威将军刘尚部入蜀南下。
为应付不利的战局，公孙述重新调整了军事部署：以大司马延岑、弟公孙恢及吕鲔、王元等将率主力据守广汉（今四川射洪南）、资中（今四川资阳），以防岑彭自平曲西攻成都，或向北接应北线汉军；另遣将军侯丹领兵2万，扼守长江之险黄石滩（今四川永川）。
岑彭因此亦改变进兵路线，八月，他令护军杨翕和臧宫继续溯涪水向广汉西上，并大张声势迷惑延岑等人；自己则率兵沿嘉陵江退回江州，再由此逆长江西进，袭占黄石，大败侯丹军。
接着,岑彭率部日夜兼程，急行军2000里，奔袭攻占了成都南百余里之武阳（今四川彭山东），又派精骑直进至成都以南数十里的广都。
公孙述
岑彭这一长距离的战役迂回，出敌不意地避开了蜀军主力，“势若风雨，所至皆奔散”，从而直抵成都城下，令公孙述大为震骇，以为神兵天降。
虽然汉军孤军深入，尚无力攻取成都，但公孙述亦不能调集主力回师，消灭岑彭这一心腹之患，处于腹背受敌的更加不利的状态。
与此同时，臧宫等由涪江进至沈水（今四川射洪东南、涪江东岸的支流杨桃溪），与聚兵待战的延岑相遇。臧宫此时粮食不继，部下的巴蜀降卒多欲叛逃，处境十分不利。但战日，他突然于凌晨进兵，并令军中多张旗帜，登山鼓噪，继以水军与夹河的步、骑兵同时攻击。
蜀军上下不明情况，恐惧溃散，斩首、溺毙者万余人，江水为之变色。延岑逃回成都，汉军沿路追击，尽获蜀军辎重，投降者十余万人，屯驻平阳乡（今四川三台）的蜀将王元亦举城而降，蜀之战场态势已经全面恶化。
刘秀致书公孙述试图招降，但公孙述拒不肯降,决心继续对抗。
岑彭被刺杀与成都决战
十月，为扭转不利局面，公孙述故伎重施，派人诈降刺杀了岑彭。汉军由监军郑兴统领，退出武阳。刘秀令吴汉接替岑彭，吴汉于十二月率南阳郡兵及弛刑募士3万人溯江而上。建武十二年（36年）正月，吴汉在岷江渔涪津（今四川乐山北）大败拦截的蜀军，进围武阳并与郑兴军会合。
公孙述派女婿史兴率5000军来救，被吴汉尽数歼灭。汉军随即攻取广都，骑兵已至成都郊区，武阳以东的诸小城邑均投降汉军。七月，江州亦被冯峻攻克，俘田戎。蜀军虽然连败，但实力尚强。故刘秀致信告诫吴汉：“成都十余万众，不可轻也。但坚据广都，待其来攻，勿与争锋。若不敢来，公转营迫之，须其力疲，乃可击也。”令汉不可轻敌躁进，而宜据广都待敌来攻，待敌疲惫后设法击破之。
刘秀伐蜀示意图
但九月间，吴汉自将步骑2万余人进逼成都。吴汉在距城十余里处江北扎营，令副将武威将军刘尚率万余人屯江南20余里外，架设浮桥沟通江两岸。刘秀得到报告后大惊，痛斥吴汉不该既轻敌深入，又轻率分兵，急令吴汉速退广都。
他在诏书中说：“比来公千条万端，何意临事勃乱！既轻敌深入，又与尚别营，事有缓急，不复相及。贼若出兵缀公，以大众攻尚，尚破，公即败矣。幸无它者，急引兵还广都。”刘秀诏书尚在半路，公孙述果然派大司徒谢丰、执金吾袁吉率军十余万人围攻吴汉，另派万余人攻刘尚，使其不能救汉。吴汉与蜀军大战一日，败守营垒，形势十分不利。
吴汉激励将士，使全军上下一心，人怀死志，又休兵秣马，三日不出。至第三天夜间，吴汉在营中多树旗帜，不绝烟火，而潜军渡江与刘尚会合。次日晨，不知就里的谢丰等人改以少量部队攻江北汉营，自带大军攻江南汉军。
吴汉亲率全部汉军迎战，至黄昏时大败蜀军，阵斩谢、袁二人，获首级5000余级，然后将主力主动撤回广都。
同月，臧宫在成都东北连克绵竹（今四川德阳北）、涪城（今四川绵阳东）、繁（今四川彭县西北）、郫（今四川郫县）四城，斩公孙恢，“前后收得节五，印绶千八百”，予蜀军以重创。
吴汉
随后，他于十月从北面逼近成都。吴汉此时也在成都、广都间八战八胜，进入成都郭城，形成对成都的包围。
公孙述在困顿之中，悉出宫中金钱丝帛，招募敢死士5000余人，由延岑率领出袭吴汉军决一死战。延岑在市桥（今成都西南）假立旗帜，鸣鼓挑战，吸引汉军注意力，暗中派奇兵绕于吴汉军后侧发起突袭。汉军猝不及防而大败，吴汉亦堕水险些淹死，幸得拉住马尾才脱险上岸。此时汉军仅余七日之粮，吴汉已下令准备船只撒退。部将张堪力谏吴汉，“说述必败，不宜退师之策”。
吴汉纳张堪计，故意示弱引诱公孙述出战，以求速战速决。十一月十八日，公孙述果误以为汉军力穷，又见占卜有“虏死城下”之语，乃亲率数万蜀军出城攻击吴汉，另命延岑于城北攻臧宫。从清晨到正午，吴汉仅以少部兵力抗击，蜀军虽小胜占优，但士卒已饥饿疲劳。吴汉乘机令护军高午、唐邯率精兵数万投入战斗，直冲述军，蜀军顿时大乱。
高午在阵上刺伤公孙述，当夜述伤重而死。次日凌晨，延岑举城投降。至此，蜀地平定，刘秀统一中国的战争也基本取得了胜利。