桓温闻说汉军衔尾而至，便令袁乔回军袭之。昝坚部不战自溃，四散奔逃。至此汉军两路兵皆溃，成都只余孤城，再无援兵。
汉主李势无奈，只得集结成都所有兵力，引出城外，布于笮桥，来与晋军决战。
两军会战，各不相让，呐喊响于四野，军鼓号角震天。当时战况惨烈，晋军前锋失利，参军龚护战死，汉军箭矢甚至射至桓温马前。
晋军诸将皆惧，意欲退兵，高喊鸣金。鼓吏却手慌脚乱，闻令而误击前进号鼓。
袁乔闻鼓，拔剑在手，乘势督促军士奋战。
军士至此已无退路，于是奋力冲突。十余次冲锋之后，汉兵溃退，四散奔走。
晋军终于反败为胜，大败汉军。桓温趁胜攻入成都，令纵火焚毁小城。
李势乘夜逃走，远遁九十里，收集败军，因见部众人人惶惧，无复斗志，于是长叹数声，终于决定投降。遂遣使先送玺绶至桓温军门，后约期背缚舆梓，前来归顺。
桓温接受投降，焚梓受玺，令人将李势送往建康。
晋帝不胜之喜，封李势为归义侯，安置于建康。成汉政权至此灭亡，凡历李雄、李班、李期、李寿、李势五主，国祚四十三年。
却与蜀汉刘备、刘禅国祚一般，细思令人惊煞。
桓温一举平蜀，便在当地举任贤能，援引贤才。因将季汉司空谯献之、旧臣王誓、王瑜、邓定、常璩等人辟为参军，举贤旌善，安抚蜀地，蜀人无不大悦。
王誓、邓定不久举兵叛乱，终被晋军讨平。
桓温在蜀地驻扎一月，置将留守，便自率大军班师返回江陵。
当凯旋而归，途经德阳县境之时，因见风和日丽，歌舞升平，一派和平安宁气氛，桓温感慨万端，乃命于此设郡，定其郡名为“遂宁”，以示平息战乱，终达安宁之意。
于是此后历代沿革，遂宁一千六百年而县名不易，以至于今。
由此蜀地平定，朝廷中当初极言不可伐蜀众臣，无不含羞带愧，再无话说。
朝廷封赏平蜀之功，褚后垂帘问政，欲封桓温为豫章郡公。却被尚书左丞荀蕤劝止道：今止灭蜀而已，天下大业未就。若其后桓温复平河洛，当何以赏之？
于是终封桓温为征西大将军、开府仪同三司、临贺郡公。
桓温既灭成汉，威名大震。本人亦雄姿英发，自谓晋文宣帝、青州刺史刘琨之俦。因闻诸将每欲以王敦与己相比，桓温甚为不喜。
诸将闻主帅每欲自比刘琨，于是思得一计，商议妥当，命一老婢冒充刘琨家伎，引其来见桓温。老婢登堂入室，细观桓温之后再拜，潸然泪下，不能遏止。
桓温惊问：你见我面，因何悲不能抑如此！
老婢泣道：我见大人，如见故主，悲不能胜，尚请原宥。
桓温：你是何人，故主又是哪个？
老婢：某乃故司空刘琨大人侍妾也。昨见郡公游街，状貌甚似我家司空大人，故而见鞍思马，睹物伤情。特不揣冒昧来拜，以至饮泣失态，郡公休怪。
桓温大喜，入内再整衣冠，复出厅堂：你再仔细相看，某与刘司空相比究竟如何？
老婢答道：脸庞甚似，但恨其薄；眼睛甚似，但恨其小；胡须甚似，但恨色赤；身形甚似，但恨其短；声音甚似，但恨雌柔。
桓温喝退老婢，自怅然若失，褫冠解带，昏然而睡，以至数日闷闷不乐。
诸将见此皆暗笑，不敢明言。
桓温平蜀灭成，声名大振，天下无有不知。褚后亦惮其威，遂问朝中重臣：今桓温手握重兵，若一旦心萌异志，则何以制之？
会稽王司马昱进言：今有扬州刺史殷浩天姿英杰，智识高明，天下闻名，朝野推服。请太后降诏宣其入朝，使其总督内外诸军，参综朝政，庶可制衡桓温。
太后然之，于是诏征殷浩入朝，命为中军将军，假节铖，都督中外诸军事，总领六军。
殷浩既揽大权，遂征王羲之为护军将军。
王羲之就任，反上谏言：臣闻内外和协，然后国安。公掌六军。休要与桓温构隙。
殷浩良言逆耳，怒而不从。
便有人进言于桓温：将军与殷浩向来有隙，今其位在将军之上，若挟恨报复，奈何？
桓温：我熟知殷浩为人，寻章摘句则可，治国带兵难有作为，复何忧焉。且今我治下已有八州之地，自行招募军卒、调配资源，军政吏属皆不必听朝廷调度，又何惧于殷浩！
于是殷浩将欲制衡，反使桓温欲与其相抗，渐露不臣之心。
至此朝廷对桓温已不能征调如意，但求羁縻而已。幸因国中无事，君臣尚能相安。
镜头转换，桓温平蜀之事，早有人报于赵主石虎。
石虎叹道：李势无能，致使桓温竖子成名！
便欲兴兵，南下伐晋。
僧人吴进向石虎进言：某夜观天象，见胡族命运将衰，晋室当兴。陛下不必出兵征伐，当营建工役，劳苦晋人，以抑其气，方保我赵国昌盛。
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