魏王李继岌到达兴州，宋光葆率梓、绵、剑、龙、普五州，武定节度使王承肇率洋、蓬、壁三州，山南节度使王宗威率梁、开、通、渠、麟五州，阶州刺史王承岳率阶州，全部投降了唐军。由此，其余城镇望风而降。
天雄节度使王承休和副使安重霸，谋划伏击唐军。安重霸说道：“袭击如果不能取得胜利，那么大事就完了。蜀国有十万精兵，地形险要牢固，唐军虽然勇敢，怎么能够顺利到达剑门？国家对你的恩情很大，听到国家有危难不可不赴难，我希望和你一起向西回朝。”
王承休平素非常信任安重霸，听从了他的建议。王承休即让安重霸率领龙武军以及招募来的一万二千多士卒跟随他一起回朝。临行前，州人在城外为他饯行。
王承休上马之后，安重霸在马前跪拜说道：“国家当初夺得秦、陇二州，费了许多的精力。如果我也跟随你回朝，谁来坚守这里呢？我请求为你坚守在这里。”说完，他率亲军回城。王承休无可奈何，只好继续西行。
然而这里都是不毛之地，羌族人从后面袭击他们。王承休率军边战边走，士卒们又冻又饿，到了茂州的时候，只剩下了二千人。安重霸早已率秦、陇二州投降了唐军。
郭崇韬给王宗弼等送去一封信，向他们说明利害关系。王宗弼听说各地失陷，正在惊惶。刚好唐使到来，呈郭崇韬的书信，劝他归降。他已怦然心动，无意守城。这时王宗勉等人也狼狈到来，王宗弼出示诏书，相持而泣。
王宗勉等流涕道：“国家危急至此，都是主上一人荒庸所致。你如果今日依诏，杀了我三人。他日必然轮到你自己，请你三思！”王宗弼道：“我正怀此意，所以出示诏书，同你们一起商议良策。”三人齐声道：“不如降唐？”王宗弼说道：“你们先去唐军，我往成都一行，何如？”王宗勉等当然赞成，便分头行事。
蜀主王衍回到成都，在文明殿会见大臣，泪水沾湿衣襟，君臣相视，没有一个人说出一句解救国难的话。王宗弼回到成都之后，劫持了蜀主、太后以及后宫诸王，把他们迁至西宫，自称西川兵马留后。
李绍琛进至绵州，那里的仓库己被蜀兵烧毁，绵江浮桥也被蜀兵切断。李绍琛对李严说道：“我们深入敌境，只有速战速决。乘蜀军心惊胆战，只需一百骑兵速过鹿头关，他们连出来投降的时间都没有。如果有人教王衍封锁鹿头关，以挫我军士气，那么胜负就难以预测了。”于是就和李严一起骑马渡江。随从士卒渡过的仅有一千人，接着他们攻进鹿头关。十八日，占据了汉州。
王宗弼派使者拿着钱财、马牛、洒肉去尉劳唐军，把蜀主的信送给李严，信中说道：“你来了，我就投降。”有人对李严说道：“是你提出讨伐蜀国的策略。蜀国之人对你恨之入骨，你千万不可前去。”李严没有听从，而是直奔成都。到了成都之后，他安抚慰那里官吏和百姓，告诉他们大军将相继到来。
李严进入西宫见蜀主王衍，王衍向李严大哭不已。李严婉言劝慰，告诉他出降以后，必能保全家属。王衍这才收泪，引李严见过太后，把母亲和妻妾托付给李严。
王衍令翰林学士李昊写降表，同平章事王锴写降书，遣兵部侍郎欧阳彬，带着书表，跟着李严同迎唐军。唐军统帅李继岌，郭崇韬等，听说蜀主愿降，当即兼程来到成都。令李严再行入城，引蜀君臣出降马前。
蜀主王衍穿着白衣服，口里含着玉璧，手里牵着羊，用草绳攀绕着头，向李继岌投降。李继岌接受了蜀主王衍的玉璧，郭崇韬解开了蜀主王衍脖子上的草绳，并把那些空棺都烧掉，按照李存勖的旨意，免除他们的罪过，释放了他们。蜀国君臣向着东北面拜谢了李存勖。
李继岌率领唐军进入成都，郭崇韬禁止士卒抢掠，街市一切照常。从唐军出兵到攻克蜀国，共用了七十天。取得十个节度使、六十四个州、二百四十九个县，俘获三万十卒，铠仗、钱粮、金银、缯帛等数以千万计。至此蜀国灭亡，蜀国从王建开始，共存一十九年。