史延德一眼望去就知道蜀军胆怯了，立即传令进击，转眼间就将蜀军杀得大败，临阵生擒韩保正及其副将李进，缴获军粮三十馀万斛，余众则被宋军一路追杀，只得烧绝栈道，退保葭萌关（今四川昭化南）。与此同时，刘光义所率的宋军也于水路取得重大胜利，连破松木、三会、巫山等寨，斩杀蜀军五千余人，生擒后蜀战棹都指挥使袁德宏等一千二百余人，夺战舰二百余艘，随后率军攻破夔州，于白帝城西扎下营寨。
后蜀宁江节度使高彦俦见宋军来势凶猛，知道难以力敌，便对监军武守谦说道：“北军涉险远来，利在速战，我军应坚壁自守。”不料武守谦为人还是很有气概，说道：“敌若据城下而不击，何日可以破敌？”于是立即率军出城迎战，结果一战而溃，随即被宋军攻入城内。高彦俦率蜀军在城内与宋军惨烈肉搏，不过军心以乱，不多时就被宋军再次击溃。
此时蜀军大势已去，高彦俦身中十余枪，犹自血战。节度判官罗济劝他先逃回成都，高彦俦仰天长叹道：“我已失了秦川，又不能守住白帝，就算主上不肯杀我，我又有什么面目再见蜀人呢？”罗济又劝他投降，高彦俦惨声道：“阖家百口，全在成都，我今天若是偷生，又怎能对得起全家的老小，只有一死了！”于是单骑奔回府第，整理好衣冠，奔归府第，望西北而拜，然后举火自焚。
再说王全斌率领的那路宋军，因为蜀军后撤时，烧毁了栈道（在悬崖上，经凿孔、插木、支架、铺板而制成了通道），使得前方无路可行，只得招集众将商议对策，准备从罗川（今四川旺苍县西20里）入蜀。此时别将康彦泽建议道：“罗川路险，大军难以通过，不如兵分两路，一路从罗川入蜀，另一路则留下来修筑栈道，最后于深渡（今四川广元境内）会合。”王全斌听完并无异议，便留副都部署崔彦进修筑栈道，自己则另率一军赶往罗川。
数日之后，栈道修成，崔彦进挥师进发，连克金山、小漫天等营寨，到达深渡，此时王全斌也从罗川赶了过来，两军又合为一处。这个时候，蜀军西南行营都统王昭远也已经到了利州（今四川广元），闻讯急忙派兵沿嘉陵江一线布防，想把宋军挡在江北。可是蜀军的战斗力远非宋军可比，刚将阵势列好，就被宋军击溃，只得狼狈退守大漫天寨。
这个时候，形势已对蜀军非常不利了。本来在王昭远刚出兵的时候，还目空一切，把自己当成是诸葛亮再世，称不但要击败宋军，还要北定中原，到这时候也是一筹莫展了，只好妄图凭借险要的地势阻挡宋军的进攻。然而第二天一早，宋军就由崔彦进、康彦泽、张万友各率一队人马，向大漫天寨发起猛攻。王昭远尽遣精锐迎敌，又被宋军杀得大败，大漫天寨也被攻破。王昭远还想挽回败局，在整顿兵马后，又率军对宋军进行最后的反扑，不想又是三战三败，被宋军一路追杀到利州北，好不容易才渡过柏津（今四川昭化东北），然后纵火烧断桥梁，退保剑门。
说到剑门，就不能不提蜀道之险了。从广义上讲，蜀道有很多条，由云南入川的樊道、由甘肃入川的阴平道，甚至包括由三峡溯江而上的水道都可称为蜀道。但实际上，人们通常讲的蜀道，指的是自古以来连接川陕的交通主干线，也称金牛道或剑门蜀道。这条通道北起陕西汉中宁强县，南至四川巴中大剑山关口，全长近千里，其间山势起伏，峰峦叠嶂，峭壁摩云，雄奇险峻。唐代大诗人李白所称：“蜀道难，难于上青天。”指得就是这一条通道。剑门蜀道凶险无比，特别是其中剑门关和剑阁这一带，更是号称“险绝天下”，历来都被视为蜀国抵御中原入侵的一道坚不可摧的防线。
剑门关建于大剑山的中断处。三国时期，蜀国丞相诸葛亮率兵伐魏，路经大剑山，见此处山势险峻，道路难行，遂命军士凿山岩，架飞梁，搭栈道。又在大剑山断崖之间的峡谷隘口砌石为门，修筑了这么一道关口，这就是剑门关的由来。剑阁是剑门关前的一条险路，全长三十里，夹在大小剑山之间。此处原本无路，是诸葛亮命人凭空开出的一条栈道，一头插木于山腹，一头立桩于水中。人行其上，仰视绝壁万仞，俯视逐浪滔天，可称得上是兵家绝地。
剑门这道防线号称“一夫当关，万夫莫开”，非常难以突破，王全斌到了这里也是一筹莫展，只好召集诸将再开战前会议，商量如何能将剑门攻克。就在这时，王全斌手下的侍卫军头向韬献计道：“大帅，刚才有个蜀军的降卒向我做了报告，称从这里向东翻过数座大山后，有一条叫做来苏的小路，可直达嘉陵江畔。蜀军为了防备，在江西立栅为营，不过他们的战斗力很低，咱们完全有能力进行突破。只要咱们能从那里渡到江东，再往南走二十里就是官路，剑门天险也就失去意义了。”
王全斌听罢大喜，立即准备率全军绕道来苏，但部将康彦泽建议道：“大帅不用心急，蜀军屡战屡败，胆气已夺，咱们不见得就不能从剑门突破进去。来苏是条小路，想必道路难行，不利于全军进击。咱们还是应该一颗红心，两手准备，一面由大帅亲率主力攻打剑门关，另一面再派一员偏将率军潜趋来苏，争取两头开花，方是万全之策。”王全斌深以为然，便命大将史延德率一队人马趋来苏，而自领大军准备进攻剑门。
史延德率军翻山越岭，沿着来苏小径来到嘉陵江边，果然看见江对岸有蜀军的营寨。史延德深知跨江作战，难度系数非常高，一旦对方做好战斗准备，就很难予以突破，所以不敢迟疑，立即传令修建浮桥，想赶在蜀军布好阵势之前强渡过去。哪知道蜀国常年不经阵仗，士兵战斗素质非常差，一见宋军攻来，竟然不敢抵抗，撒腿就跑。结果让史延德不费吹灰之力就渡过了嘉陵江，随后南行二十里，上了官路，轻而易举地就将剑门天险甩在了身后。
与此同时，王全斌在剑门战场上也取得了重大突破。蜀军主帅王昭远因为屡战屡败，被吓破了胆，不敢再与宋军交战，率主力退守汉源坡（今四川剑阁东），只留一员偏将守剑门。结果被王全斌集中了军中的精锐一顿猛攻，竟然把剑门关打破。等王昭远走到汉源坡时，剑门关已被宋军夺了下来。
剑门关失守的消息对王昭远来说，不啻于一个晴空霹雳，竟被吓瘫在椅子上站不起身来。没过多久，宋军的先头部队就已赶到，蜀军一战即败，王昭远这才醒过神来，急忙丢了盔甲，骑马就跑，一直逃到东川才惊魂稍定，但也不敢回成都复命，只好找了间房藏匿下来。王昭远在东川藏匿期间，终日以泪洗面，到被宋军擒获时，眼睛已经哭肿了，他那个“带汁诸葛亮”的绰号，就是在此时荣获的。
早在王昭远败于利州之时，消息传回成都后，蜀主孟昶深为忧虑，只好在宫中取出财物，又招募了一支万人部队，命太子孟玄喆率领，开赴前方，助王昭远剑门。但这个孟玄喆其实是个典型的花花公子，临要打仗了，还没忘了要随军带上数十姬妾和伶人，以供娱乐。而且他从来没有学过武，根本就不习军旅，带去的人也多是酒囊饭袋。行军路上有一天下雨，孟玄喆便命人将军中的旗帜取下来，以免打湿。可是等天晴后重新挂旗的时候，却将好多旗帜都挂反了，而孟玄喆根本就看不出来，被时人传为笑柄。
孟玄喆所率这支队伍的战斗力可想而知，不过这也是蜀国能派得出来最后一支队伍了。可是孟玄喆刚带着这群乌合之众走到绵州（今四川绵阳），剑门失守的消息就传了回来，孟玄喆不敢再往前走，立即就率军撤回了成都。
这一来，孟昶已是无计可施，只好召集群臣商量对策。老将石奉頵说道：“宋兵远道而来，其势不能久，咱们只要聚兵坚守，用不了多久，宋军自然就会撤军。”
孟昶闻言哭丧着脸道：“我父子倾心养士四十年，可是到如今，又有谁能为我挥一刀，放一箭？我就是想去坚守，可又有谁能为我效力呢？”孟昶这个话说得很可怜，但实际上蜀军的战斗力弱成这样，又能怪得了谁呢？不过自古君臣有别，也没有人敢反驳他，过了良久，宰相李昊方才说道：“事情败坏到这种地步，在抵抗下去已没有了意义，还不如封住府库向宋军请降，或许还能不失富贵。”事到如今，孟昶也无计可施，只好听从了李昊的建议，将府库封住，又命李昊起草降表，正式向宋军请降了。这里还要说一句，李昊是前朝老臣，当年庄宗伐蜀时，就是由李昊为前蜀修的降表，这回宋军伐蜀，又是由李昊主笔，所以有人多事，在晚上偷偷跑到李昊门前提了一行字——世修降表李家，狠狠地将他羞辱了一番。