既攻下雒县，刘备继续挥军向西，直接包围成都。诸葛亮、张飞、赵云也已经平定了益州大部分地区，率军来到成都，与刘备汇合。
这时，建宁督邮李恢对刘备说：“将军，成都城高池深，不易攻破。且将军以后是要以益州为基业的，所以，也不能强攻。不知将军现在可有破敌之策？”
刘备也是这么想的，可刘璋在城中就是不肯开城投降，刘备也一筹莫展。听李恢主动来问，知道肯定是要向自己献策。刘备便谦虚请教：“孤正在为此烦忧，德昂可有良策？。”
李恢说：“臣有小计一条，良策说不上，不过，可以轻松拿下成都， 同时，再为将军添一名虎将。”
“哦，德昂快快请讲！”
李恢捋一下胡须，慢条斯理地说：“听闻马超在汉中，知道张鲁难成大事，又经常被张鲁部将杨昂等人嫉妒、排挤，心怀二志。如果能够说服马超来降，到时候再令马超引军来成都，刘璋必然胆寒，出城投降。”
刘备有点儿疑惑了，问李恢：“马超？孤最近一直忙于军旅，还真不知道马超现在的情形，你来给孤好好说说。”
看刘备疑惑，李恢便将马超的经历细细解释一番。
马超字孟起，右扶风茂陵人。其父马腾，在灵帝末年与边章、韩遂等共同起兵反叛，祸乱凉州。
初平三年，董卓迁献帝至长安。马腾、韩遂等人率众到长安朝见，当时朝廷混乱，无力管辖这些反贼，便封韩遂为镇西将军，驻扎金城（今兰州），封马腾为征西将军，驻扎郿县。后来马腾率军袭击长安，兵败，又退回凉州。
曹操派遣钟繇任司隶校尉，镇守关中。钟繇给马腾、韩遂等凉州豪强写信，陈述天下大义，以及往后祸福。马腾派遣长子马超跟随钟繇讨伐并州郭援、高干。
凉州豪强中，马腾、韩遂二人实力最强，一山难容二虎，久之，矛盾爆发。
马腾上书朝廷，不愿在凉州待了，想要关中。于是，朝廷征马腾为九卿之一的卫尉，以马超为偏将军，封都亭侯，统领马腾的部曲，继续驻扎凉州。
马超统领了马腾的部曲，竟然不顾父亲的死活，与韩遂、杨秋、李堪、成宜等人连军反叛，进军潼关。
曹操闻听马超作乱，大怒，将马腾斩首，夷灭三族。并亲率大军前往征讨。
曹军兵精粮足，战意高昂。西凉联军弓马娴熟，一往无前。两军相互攻杀，互有胜负。
一日，曹操约韩遂、马超往阵前讲话。马超仗着自己年富力强，勇猛无敌，想要趁机突骑向前，捉拿曹操。但是，曹操身后许褚瞪着眼睛盯着马超，眨都不眨一下。
马超知道许褚乃是曹操麾下猛将，不敢轻易上前。只能瞪着许褚，心里骂道：“你特么眼睛干不干！”
西凉军快马长矛，英勇非常，曹军短时间无法取胜。马超等屯兵渭南，遣使求和，请曹操割让河西之地，曹操不允。
马超等人数次挑战，曹操只是谨守大营，不出战。马超又请割地，并愿意送上儿子作为人质。曹操采用贾诩的计策，假装允许，实际暗中还有操作。
曹操再次向贾诩问计，贾诩回答：“马超、韩遂等人，虽然联军，实则各怀鬼胎。要想破敌，只需要离间马、韩二人即可。”
韩遂派人传信，约曹操单独说话。曹操与韩遂的父亲是同一年举孝廉，并且与韩遂年龄相仿。二人聊了很久，不提军事，只说当年年少之时在洛阳的一些旧事，说到开心处，二人拍手大笑。
等韩遂回去，马超问韩遂：“你今日与曹孟德说了些什么？”
韩遂本与马腾是同龄人，现在马超一个后辈在自己面前咄咄逼人，完全不把自己放在眼里，韩遂心里早已不满。
自己出去跟故人说句话你马超也气势汹汹地来逼问，你问我就要告诉你吗？我不要面子的吗？
韩遂冷冷地回了一句：“啥也没说。”
“哼！啥也没说？全军将士都看到你们聊得开心呢！”马超冷哼一声，拂袖而去，从此对韩遂起了疑心。
没几天，曹操给韩遂送了一封书信，信中多有涂改。马超向韩遂索要书信，看到涂抹之处，越发怀疑韩遂暗中已经投靠了曹操。
送完书信，曹操克日起兵攻打西凉联军。先以少量精兵阵前挑战，待到两军交战正酣之时，令虎/骑突然出击，联军大败。成宜、李堪被斩杀阵前，马超韩遂奔还凉州，杨秋逃到安定。
韩遂率军到金城驻扎，马超率领残军败将到羌、戎部落避难。正好北方有事，曹操便撤军回关东。
马超久在西北，威武雄壮，在羌人、胡人中甚有威望。不久，便纠集了大批羌、胡军队，攻击陇上郡县，陇上不少郡县响应马超。马超杀死凉州刺史韦康，据守冀城，自称征西将军，并州牧，都督凉州军事。
韦康以前的手下杨阜、姜叙、梁宽、赵衢等私下里谋划攻击马超。杨阜、姜叙在卤城起兵，赵昂在祁山举旗向马超宣战。
马超大怒，赵衢趁机劝马超率兵去讨伐叛乱。马超刚出城，梁宽、赵衢便关闭冀城城门，将马超妻儿老小全部杀死。
马超进退两难之际，率军突袭历城，俘虏了姜叙的母亲。
姜叙的母亲大骂马超：“你背叛朝廷，害死生父，老天不会容得下你的。现在还不赶紧死了算了，有什么脸面立于天地之间！”
马超咬牙切齿，杀死姜叙的母亲，又杀了赵昂的儿子赵月。
杨阜率军来攻打马超，乱战之中，身上无出受伤。但是，仍然不下火线，最终将马超赶出凉州。
马超兵败，无处可去，便南奔张鲁。张鲁知道马超英勇善战，封马超为都讲祭酒，还准备将女儿嫁给马超。
张鲁麾下杨昂等人担心马超能力太强，抢了他们的利益，便对张鲁说：“马超这人，造反的时候连自己的父亲都不顾，结果害得马腾被杀，三族被灭。一个人如果连自己的亲人都不管不顾，怎么可能以后会对您忠心呢？”
于是，张鲁便打消了招马超为女婿的想法。
刘备派李恢为使，前去招降马超。马超从武都逃出张鲁的控制，进入氐人部落，偷偷向刘备献上降书。
刘备让马超先不要来成都，而是派人先给马超送去兵马，而后让马超率领军队，屯兵成都城北。
刘备尚在围城，马超又从北面率军而来，城中震恐，刘备便派遣从事中郎简雍入城劝刘璋投降。
当时成都城中尚有三万军队，粮食足够吃一年，不少人都愿意与刘璋一起死战。
刘璋对军民说：“我父子在蜀中二十多年，没给百姓带来什么恩德，现在因为我的缘故，已经征战了三年，我心里难安呀。”
于是，刘璋与简雍一起乘车，出城投降，麾下无不流涕。
刘备将刘璋安置在公安，府中一切财物全部归还，同时，给刘璋一枚振武将军印绶。