邓艾带兵到了阴平，挑选出精锐部队，想和诸葛绪一起从江油直取成都。但诸葛绪觉得自己原本接到的命令是拦截姜维，往西走可不是诏书里说的，于是就带着军队向白水进发，和钟会会合了。钟会想独揽军权，就偷偷给上面打小报告，说诸葛绪胆小懦弱，不敢前进，朝廷就用囚车把诸葛绪召回，他的军队全都归了钟会。
姜维在各个险要之地扎营防守，钟会进攻了半天，根本打不下来。而且运粮的道路又险又远，军中粮食也快没了，钟会就想撤兵回去。这时候邓艾上书说：“敌人已经受到重创，咱们应该乘胜追击。要是从阴平走小路，经过汉德阳亭，直奔涪城，就能出现在剑阁西边一百里的地方，离成都也就三百多里。咱们派奇兵冲击他们的心脏地带，打他们个措手不及。这样一来，剑阁的守军肯定得回援涪城，那钟会就可以顺利进军；要是剑阁的守军不回援，那涪城的守兵可就少了。”
于是邓艾就带着部队在荒无人烟的地方走了七百多里，又是开山修路，又是搭建桥阁。那地方山高谷深，简直太艰险了，而且粮食运输也快跟不上了，差点就陷入绝境。邓艾没办法，就用毛毡把自己裹起来，从山上滚下去。将士们也都抓着树木，沿着悬崖，一个接一个地前进。他们最先到达江油，蜀汉守将马邈直接投降了。
诸葛瞻率领各路军队抵抗邓艾，到了涪城后，却停在那儿不往前走了。尚书郎黄崇，是黄权的儿子，他多次劝诸葛瞻赶紧行动，占据险要地势，别让敌人进入平原地区。可诸葛瞻犹豫不决，没听他的。黄崇再三劝说，急得都哭了，诸葛瞻还是不听。邓艾就这么一路畅通无阻地向前推进，打败了诸葛瞻的前锋部队，诸葛瞻只好退守绵竹。
邓艾写信诱惑诸葛瞻说：“你要是投降，我一定上表封你为琅邪王。”诸葛瞻气得不行，直接把邓艾的使者给斩了，还摆好阵势等着邓艾来。邓艾派儿子惠唐亭侯邓忠等人从右边出击，司马师纂等人从左边进攻。结果邓忠和师纂打了败仗，都带兵退了回来，说：“这敌人不好对付啊！”邓艾发火了，说：“生死存亡，在此一举，有什么对付不了的！”大声呵斥邓忠、师纂等人，还说要斩了他们。邓忠和师纂赶紧又冲回去再战，这次终于大败蜀军，斩杀了诸葛瞻和黄崇。诸葛瞻的儿子诸葛尚感叹道：“我们父子承受国家的重恩，却没早点杀了黄皓，结果让国家衰败，百姓遭殃，活着还有什么意义！”说完就策马冲入敌阵战死了。
蜀汉这边根本没想到魏军会突然杀到，连防守城池的部署都没来得及做。听说邓艾已经进入平原地区，老百姓都乱成一团，纷纷逃进山野，根本没人能管得住。蜀汉后主刘禅让大臣们一起商量该怎么办，有人说蜀汉和东吴本来就是盟国，应该投奔东吴；有人说南中七郡地势险要，非常适合据守，应该逃到那儿去。光禄大夫谯周却认为：“从古到今，就没有跑到别的国家还能当天子的。现在要是去吴国，也得向人家称臣。再说了，两个国家政治治理水平差不多的时候，大国吞并小国，这是自然规律。这么看来，魏国能吞并吴国，吴国却吞并不了魏国，这不是很明显嘛。同样是称臣，向小国称臣和向大国称臣，哪个更好呢！受两次屈辱，和只受一次屈辱，哪个更能接受呢！而且要是想逃到南中，就应该早点计划，这样才能成功。现在大敌当前，灾祸马上就到了，那些小人物心思多变，根本靠不住，恐怕刚出发，就会发生意想不到的变故，怎么能顺利到南中呢！”有人问：“现在邓艾离得这么近，恐怕他不会接受咱们投降，这怎么办呢？”谯周说：“现在东吴还没归顺，从形势上看，魏国不得不接受咱们投降，而且也会以礼相待。要是陛下向魏国投降，魏国却不分封土地给陛下，我愿意亲自去京都，用古人的道理跟他们力争。”大家听了，都觉得谯周说得对。
蜀汉后主刘禅还想着逃到南中，心里犹豫不决。谯周又上疏说：“南方是偏远的蛮夷之地，平时就没给国家提供过什么，还经常反叛。以前丞相诸葛亮带兵威逼他们，才勉强服从。现在要是去南中，对外要抵抗敌人，对内要供应陛下的用度，花费巨大，又没别的地方可以获取物资，只能损耗那些蛮夷，到时候他们肯定又会反叛！”刘禅听了，就派侍中张绍等人带着玉玺绶带向邓艾投降。北地王刘谌愤怒地说：“如果真到了理穷力竭，大祸临头的时候，就应该父子君臣背城一战，与国家同生死，这样才能去见先帝，怎么能投降呢！”刘禅不听他的。当天，刘谌在昭烈帝刘备的庙里大哭一场，先杀了自己的妻子儿女，然后自杀了。
张绍等人在雒城见到了邓艾，邓艾可高兴了，回信表示接受投降，还夸奖了他们。刘禅又派太仆蒋显另外去命令姜维向钟会投降，还派尚书郎李虎给邓艾送去百姓和士兵的名册，上面记载着蜀汉有二十八万户，九十四万人，军队十万二千人，官吏四万人。邓艾到了成都城北，刘禅率领太子、诸王以及大臣六十多人，反绑双手，拉着棺材，来到军营门口。邓艾拿着符节给他们解开绑绳，烧掉棺材，还把他们请进来相见。邓艾约束将士，不许掳掠百姓，安抚接纳投降的人，让他们恢复原来的生计。还按照邓禹以前的做法，秉承皇帝旨意，封刘禅为行骠骑将军，太子为奉车都尉，诸王为驸马都尉，蜀汉的各级官员也都根据职位高低，被封为魏国的官员，有的还兼任邓艾的下属。邓艾让师纂兼任益州刺史，陇西太守牵弘等人兼任蜀中各郡的太守。邓艾听说黄皓这人奸诈阴险，就把他抓起来，准备杀掉，结果黄皓贿赂了邓艾身边的人，最后竟然逃过一劫。
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