打敗仗不可怕，就怕瞎折騰。
孫吳經過一番折騰，實力大損；蜀漢經過一番折騰，國勢漸衰。相比較而言，曹魏雖然也折騰過，但人家底子厚，抗打擊能力強，恢復得也快。司馬昭全面掌權後，一方面鞏固權力基礎，消滅政治對手；另一方面繼續擴充軍力，積極準備統一之戰。
蜀漢和孫吳兩個對手得一個一個地來，先滅哪一個呢？司馬昭經過認真考慮，認為應該先滅亡蜀漢，少帝曹奐景元四年（263）夏天，司馬昭召集群臣，對大家說：「自從壽春平叛以來已經六年沒有戰事了，這幾年裡我們集中精力製造兵器、修繕盔甲，準備對付吳蜀二虜。如果滅吳的話，我大致計算過，造戰船、開水道總共得用去1000多萬個工日，也就是說10萬人得忙100多天才能完成。另外南方地勢低下、氣候潮濕，必然會遇到疾疫。所以應當先取蜀，滅蜀三年之後，借巴蜀可以順流而下的有利地勢，水陸並進去滅吳，就像歷史上晉滅虞定虢、秦吞韓並魏那樣，是很容易的。據報告蜀國有9萬軍隊，駐守在成都及守備後方的大約4萬，餘下5萬是機動部隊。如今姜維被拖滯在沓中不能東顧，我們的大軍可以直指駱谷，趁其空虛襲擊漢中。」
蜀軍如果不採取這樣的策略也不要緊，司馬昭認為：「蜀軍如果各自據城守險，必然兵力分散，首尾不能相顧，我們就可以調集大軍破其城池，派遣機動部隊佔據其村野，敵人雖有劍閣卻無以為守，雖有雄關卻無力自保，以劉禪的昏庸，在邊城陷落、內部士民驚慌的情況下，蜀國的滅亡一定指日可待！」
司馬昭伐蜀的決心已下，但征西將軍鄧艾對此有不同意見，他認為最好的出征時機是蜀國內部出現禍亂，而目前看這個條件還沒有到來，所以得等一等，為此他多次陳述了相關看法。
但司馬昭不想再等了，他做出了兩項安排，一項安排是派自己身邊的主簿師纂去擔任鄧艾的軍司馬，之前介紹過軍司馬相當於武職的長史，等於讓師纂這位大將軍長史降格為征西長史，用意當然是傳達和執行司馬昭伐蜀的作戰意圖和方案。
另一項安排是提拔鍾會擔任鎮西將軍，「四征將軍」高於「四鎮將軍」，如果鄧艾是征西將軍的話，鍾會就是鎮西將軍，其意圖也是督促鄧艾抓緊行動。
鄧艾只得執行司馬昭的命令，積極籌備伐蜀事宜。
少帝曹奐景元四年（263）8月，征蜀大軍集結完畢，開始行動。
司馬昭部署了三路大軍：一路由征西將軍鄧艾指揮，從狄道進攻沓中的姜維，拖住姜維所率領的蜀軍主力，讓其不得東顧，這路人馬約3萬人；一路由雍州刺史諸葛緒率領，從祁山方向進攻武街的蜀軍，目的是斷絕姜維的退路，這路人馬也在3萬人左右；一路由鎮西將軍鍾會指揮，分別從斜谷和駱谷進攻漢中，這路人馬在10萬人左右。
從以上部署看，鍾會這一路是主力，其他兩路是配合作戰。
征蜀大軍有一部分是從洛陽出發調往西線戰場的，大軍離開洛陽前有個叫鄧敦的將領力諫不可伐蜀，司馬昭大怒，下令斬了，為征蜀大軍祭旗。
9月，鄧艾率天水郡太守王頎等部攻打姜維的沓中大營，同時指揮隴西郡太守牽弘在一旁進行牽制，又讓金城郡太守楊頎進攻甘松，多路出擊，令姜維四處招架。
鍾會率領的一路大軍從秦嶺棧道進兵，由於兵力充足，可以同時由褒斜道和儻駱道齊進，讓蜀軍更難防範。鍾會命牙門將許儀在前面開路，自己率領大軍緊隨其後，在經過一座剛修好的橋樑時，鍾會坐騎的馬蹄陷入坑中，鍾會大怒，下令將許儀斬首。
許儀的父親是已故名將許褚，鍾會一翻臉誰都不認，魏軍將士無不驚駭。鍾會在軍中資歷有限，來西線戰場也只有幾個月時間，但許儀的一顆人頭就為他樹立起足夠的權威。
進入關中平原後，鍾會發現蜀軍主動退至各個據點不出來交戰，於是命魏將荀愷、李輔等各率一部人馬包圍了漢城、樂城等要點，自己西出陽安口，在路過定軍山時，聽說諸葛亮埋在這裡，鍾會特意派人前往祭拜，並下令軍士不得在諸葛亮墓的附近牧馬砍柴。
姜維率領的蜀軍主力在沓中無法抽身，看到漢中情況危急，於是指揮眾軍拚死回援，鄧艾命王頎率部緊追，姜維率張翼、廖化等各軍集結於劍閣，之所以沒有向漢中馳援，是因為戰事發展得太快，鍾會已奪取了漢中。
10月，鍾會由漢中揮師南下，到達劍閣。劍閣是蜀漢北部的第二道防線，劍閣如果有失成都平原將無險可守，情勢危急，後主劉禪趕緊向孫吳求救，孫吳派老將丁奉進攻曹魏的壽春，命將軍留平、施績進攻南郡，命將軍丁封、孫異進攻沔中，也是三路出擊，在曹魏的中線和東線兩個戰場同時發起進攻。
司馬昭對此早有預料，他命令這兩個方向的魏軍採取守勢，只要頂住敵人的進攻就行，魏軍仍傾盡全力在西線戰場進行決戰。
劍閣地勢險要，易守難攻，鍾會一時無法得手。
鄧艾這一路推進到了陰平道的北口，當年夏侯霸逃亡蜀國就走的是這條路，這條路可以避開劍閣進入成都平原，但其險峻程度超過了秦嶺中的棧道，加上現在正值隆冬，要從陰平道進攻蜀漢有些不可思議。
但鄧艾決定冒險，他簡選精銳，要諸葛緒率本部人馬前來會合，之後過陰平道，從江油進攻成都，但諸葛緒不同意，他認為從陰平道進攻蜀國不符合既定的作戰計劃，於是率領本部的3萬人馬向東行進，在白水與鍾會合軍，但鍾會想獨掌軍權，他密告諸葛緒畏懦不進，司馬昭以少帝曹奐的名義發來詔書，讓鍾會用囚車押諸葛緒回去受審，諸葛緒的人馬就這樣歸了鍾會指揮。
鍾會繼續率兵進攻劍閣，仍不能攻克，這時魏軍後勤保障出了問題，糧食眼看就要吃完了，而糧道險遠，補給困難，鍾會提出撤軍。
鄧艾不同意，他寫信向司馬昭建議說：「敵人已經疲憊不堪，現在正應該乘勢加強攻擊。可以從陰平道進軍，沿著山中小路經德陽亭奔赴涪城，這裡距劍閣以西有百餘里，距成都只有300多里，從這裡可以派一支精悍的部隊直接攻擊敵人的心臟。到那時，姜維一定得引兵救援涪城，鍾會正好乘虛而入；如果姜維死守劍閣而不救涪城，那麼涪城兵力很少，按照兵法所說『攻其不備，出其不意』，一定能打敗敵人！」
司馬昭批准了鄧艾的計劃，於是鄧艾率本部人馬進入700里長的陰平道，一路上鑿山通道、攀木緣崖，大軍魚貫而進，歷盡了艱險，在最危險的地方，鄧艾親自裹著毯子從山上往下滾。鄧艾的冒險取得了成功，蜀軍壓根沒料到陰平道裡會殺出一支奇兵，等鄧艾所率人馬出了陰平道直達江油關時，守關的蜀將馬邈投降。
江油關失陷，下一個目標就是涪城，後主劉禪急令諸葛瞻率尚書張遵、尚書郎黃崇、羽林右部督李球等前往涪城阻擊鄧艾。諸葛瞻是諸葛亮的兒子，此時36歲，是蜀漢的衛將軍，與輔國大將軍董厥共同主持朝政（錄尚書事），張遵是張飛的孫子，黃崇是黃權的兒子，李球是李恢的侄子。
諸葛瞻率部到達涪城後一直不敢向前，黃崇勸他迅速出擊，搶佔險要地勢，不讓敵人輕易進入平原地帶，但諸葛瞻猶豫不決，擔心分兵之後涪城更難防守。魏軍在鄧艾的率領下由江油關長驅直入，蜀軍被打敗，涪城丟失，諸葛瞻率蜀軍主力退守到成都北部重鎮錦竹。
鄧艾派使者給諸葛瞻送信誘降，表示如果諸葛瞻肯投降，可保舉他為琅邪王，諸葛瞻大怒，斬了鄧艾的使者，率軍出戰。
這一仗打得很激烈，鄧艾派他的兒子鄧忠從右翼包抄，派師纂從左翼包抄，結果二人均進攻不利，報告說敵人難以擊破，鄧艾一聽急了，也不管是不是自己的兒子，下令斬殺二人：「生死存亡在此一舉，有什麼不能攻克的！」二人只得再次出戰，指揮所部人馬拚死進攻，最終蜀軍被擊破，諸葛瞻、張遵等人戰死，諸葛瞻的兒子諸葛尚也在軍中，聽說父親戰死，也衝入敵陣而死。
成都城內一片驚慌，後主劉禪召集群臣商議，有人建議逃往孫吳，有人建議逃往南中，光祿大夫譙周等人建議投降曹魏，大家議來議去，最後大多數人讚成譙周的意見。但劉禪仍狐疑不決，他想逃往南方，譙周上疏說：「南方是遠夷之地，一向不願意順從，多次反叛，是諸葛丞相以兵威相逼，他們才願意服從。以現在的情況，去了那裡對外需要抵禦強敵，對內朝廷需要大量供需，只能加倍地從夷人那裡索取，到時候他們必然會反叛。」
劉禪默然無語，他承認譙周說得有理，不過也有人擔心鄧艾率領的魏軍已經殺到跟前，他要是不願意接受投降怎麼辦？譙周認為不會，他的理由是：「現在對曹魏來說，除我們以外孫吳也未臣服，在這種情況下他們一定會接受投降，並且以禮相待。如果陛下降魏，魏不裂土以封陛下，譙周願只身前往洛陽為陛下去爭！」
最後，劉禪派侍中張紹等人奉璽綬向鄧艾請降，張紹一行走到雒縣時遇到鄧艾，鄧艾大喜，當場表示接納，劉禪另派太僕卿蔣顯赴劍閣向姜維宣佈赦書，要他就地向鍾會投降。
鄧艾隨後到達成都城外，劉禪率領太子、諸王以及群臣等60多人綁住自己、抬著棺材出城拜見，鄧艾手執魏帝頒發的符節，上前為劉禪解開綁繩，又令人焚燒了棺材，接受投降。
鄧艾宣佈，承曹魏皇帝的旨意拜劉禪為行驃騎將軍，劉禪的太子劉璿被任命為奉車都尉，劉禪的其他兒子被任命為駙馬都尉，原蜀漢百官也各拜了新官職，同時任命師纂代理益州刺史，隴西郡太守牽弘等人任蜀中各郡的太守。
至此，42年前由劉備一手創建的蜀漢政權滅亡了，根據劉禪投降時向鄧艾所獻的士民籍簿，蜀漢滅亡時的人口共28萬戶、94萬口，甲士共10萬零2000人，官吏4萬人。
正在劍閣與鍾會對峙的姜維聞訊驚愕不已，此時益州諸郡縣都收到了劉禪罷兵投降的赦書，姜維無奈，只得投降鍾會。
鍾會見到姜維，故意問他：「你為何來得這麼晚哪？」姜維眼裡含著淚水，但一臉正色：「今天能來，已經算早的了！」鍾會對姜維肅然起敬，不敢再予輕慢，他讓姜維仍統率蜀軍原有的人馬。
消息傳到洛陽，朝野歡慶。曹奐下詔，命晉公司馬昭以相國的身份總揆百官；拜鄧艾為太尉，增加其封邑2萬戶，鄧艾的兩個兒子都封為亭侯，各得封邑1000戶；拜鍾會為司徒，鍾會原來只是個亭侯，直接晉封為縣侯，食邑增至1萬戶。