魏軍伐蜀
263年8月，十八萬魏軍分三路南下：西路軍由鄧艾所率的三萬多人，出狄道向甘鬆、沓中直接進攻姜維;中路軍由諸葛緒率三萬多人馬，自祁山向武街、陰平之橋頭切斷姜維後路;而東路軍由鍾會率主力十餘萬人，再分三路分別從斜谷、駱谷、子午谷進軍漢中。
劉禪聞訊後，忙命廖化增援姜維;派張翼和董厥到陽平關防守鍾會軍。9月，魏軍正式全面發動攻勢，劉禪卻不等援軍到達，就命漢中的蜀軍撤退，令魏國東路軍長驅直進。鍾會遂親自帶兵攻陽平關，再派李輔攻樂城的王含、荀愷攻漢城的蔣斌、劉欽由子午谷出與主力會師。陽平關守將傅僉想開門迎敵，可是部將蔣舒卻建議堅守陽平關，傅僉不聽。蔣舒因而投降，傅僉憤而戰死。魏軍進佔陽平關後，樂城與漢城也不攻自破，東路軍繼續長驅直入，直逼劍閣。
西路軍也同時展開攻勢，鄧艾命天水太守王頎、隴西太守牽弘、金城太守楊趨分別從東、西、北三面進攻沓中的姜維。不過姜維因獲悉魏軍已進入漢中的消息，擔心陽安關失守，劍閣孤危，便不作抵抗，且戰且退，希望儘快趕到劍閣援助。但中路軍已從祁山進達陰平之橋頭，切斷了姜維的退路。
姜維爲引開魏軍，便率軍從孔函谷繞到諸葛緒後方，詐稱攻擊。諸葛緒怕自己的後路反被切斷，慌忙後退三十里，姜維趁機立即回頭越過橋頭。當諸葛緒察覺自己上當時，蜀軍已遠遠離去，追趕不及。姜維從橋頭至陰平，一路向南撤，途中與正在北上的廖化、張翼、董厥等蜀漢援軍會合。當時陽平關丟失，蜀軍惟有退守劍閣，抵抗魏軍。
鍾會率軍進向劍閣，劍閣在今四川劍閣縣，西有相連的小劍山和大劍山，地形險峻，道小谷深，易守難攻，姜維利用這種有利於防守的地形，在此列營守險，而劉禪也派人向東吳求救，吳國派出丁封、孫異等救蜀。
劍閣對峙
鍾會前有劍閣雄關，寸步難進，後黃金、樂城、漢城三地要隘，東溯漢水、芒刺在背。要是拖拉下去，形勢真如姜維所預計：“攻關不克，野無散谷，千里縣糧，自然疲乏。”到時退兵，蜀漢若諸城並出，前後夾擊，那就比昔年曹爽更慘了。鍾會於是又幹起最拿手的，動筆桿子，寄希望於原爲魏人的姜維歸降，致書於姜維：“公侯以文武之德，懷邁世之略，功濟巴、漢，聲暢華夏，遠近莫不歸名。每惟疇昔，嘗同大化，吳札、鄭喬，能喻斯好。”姜維不同蔣斌，置之不理，鍾會文筆雖佳，面對天險，還是得用武略攻之，只得硬着頭皮強攻劍閣，姜維列營守險。試想魏軍強攻黃金、漢樂已近兩月尚且不下，又安能一鼓攻克劍門，只是白白損兵折將罷了。攻關不克，鍾會只得暫時引兵後退，蜀軍保險拒守。魏軍真處於 “攻關不克，野無散谷，千里縣糧，自然疲乏”，又是前狼後虎、進退維谷的僵局。鍾會屢攻不下，但劍閣又是通往成都的主要通道，不能放棄，加上魏軍糧食不繼，軍心開始動搖，衆人都擔心前功盡廢。
奇襲成都
在這個關鍵時刻，鄧艾提出了一條奇策，建議“從陰平由邪徑(小道)經漢德陽亭(今四川劍閣西北)趣涪(涪，在今四川綿陽東)，出劍閣西百里，去成都300餘里，奇兵衝其腹心，劍閣之守(指蜀軍)必還，則(鍾)會方軌(兩車並行)而進;劍閣之軍不還，則應涪之兵寡矣。……今掩其空虛，破之必矣。”
鄧艾獻策的要點是，魏軍從陰平繞小道攻涪，這樣姜維若從劍閣來援，則劍閣勢孤易破，若蜀軍不援涪，魏軍破涪，切斷姜維後路，並可直指成都。這條計策被接納了，並由鄧艾執行。
鄧艾挑選精兵，想與諸葛緒聯合經江油避開劍閣，直取成都。但諸葛緒以自己只受命攻擊姜維，不可自作主張爲由，拒絕鄧艾聯軍之議，率軍東去，與鍾會軍會合。不過，鍾會爲擴大軍權，密告諸葛緒畏懦不前，結果諸葛緒反被徵還治罪，其部歸屬鍾會 。
從陰平到涪，高山險阻，人跡罕至，十分艱難，不過也因此之故，蜀漢沒在此設防。這年十月，鄧艾率軍三萬自陰平道，行無人之地300多公里，一路鑿山通道，造作橋閣。時“山高谷深，至爲艱險。又糧運將匱，頻於危殆。”面對困難，鄧艾身先士卒，遇到絕險處，“以氈自裹，推轉而下，將士皆攀木緣崖，魚貫而進，攀登小道，鑿山開路，越過7百餘里無人煙的險域，“糧運將匱，頻於危殆”，”在克服了這些難以想象的困難之後，魏軍終於通過了陰平險道，到達江油。江由關據石門，臨涪水，一面大江，三面懸崖，是和劍閣齊名的天險， 但蜀江油守將馬邈見魏軍奇蹟般出現，大驚失色，不戰而降。
鄧艾率魏軍乘勝進攻涪城。鄧艾自陰平進入景谷旁道後，成都方面已經知道這個消息了，令行都護衛將軍諸葛瞻督率諸軍拒敵，鄧艾的奇襲戰略至此可稱破產。可諸葛瞻的大軍到達涪城之後卻止步不前。尚書郎黃崇勸告諸葛瞻速速前行，佔據險要，不要讓魏軍進入平地。黃崇屢次進言，乃至痛苦流涕，諸葛瞻卻不爲所動，依舊在涪城不前。鄧艾擊破諸葛瞻的前鋒，諸葛瞻一聞前鋒被破，就引兵自涪關後撤一百多裏，退守綿竹。又把涪關險城當大禮送給了鄧艾。 進屯綿竹後，諸葛瞻才意識到自己在戰略上已經鑄成大錯，長嘆：“吾內不除黃皓，外不制姜維，進不守江油，吾有三罪，何面而反?”最後野戰是役蜀軍伏屍數萬，諸葛瞻和黃崇、尚書張遵(張飛之孫)，羽林右部督李球均戰死沙場。之後後主卻聽從從譙周主降的建議，投降了魏國。
江油失守後，劉禪派諸葛瞻抗擊鄧艾，黃崇勸告諸葛瞻：“宜速行據險，無令敵得入平地。”但諸葛瞻猶豫不決，被鄧艾奪取了險地。諸葛瞻督軍到涪城並遇魏軍發生戰鬥，鄧艾大敗諸葛瞻前鋒，諸葛瞻被迫退守綿竹。鄧艾遣使致書諸葛瞻勸降說：“若降者必表爲琅邪王。”諸葛瞻怒斬使者。鄧艾立即派其子鄧忠及師纂等，從左右兩面進攻蜀軍。魏軍失利，鄧艾大怒，揚言要斬鄧忠、師纂，命二人再戰以將功補過。結果二人大破蜀軍，斬殺諸葛瞻及張遵、黃崇等人，魏軍進佔綿竹，並立即進軍成都。
當時蜀漢兵多在劍閣，而成都兵少。當蜀君臣聞魏軍到來時，皆不知所措。有人建議先逃向南中地區，也有人建議東投孫吳，其中譙周則力主降魏，羣臣多附和。十一月，劉禪接受譙周意見，開城降魏，魏軍佔領成都，同時遣使令姜維等投降，蜀漢正式滅亡。
結果
而在堅守劍閣的姜維，先聞諸葛瞻兵敗，但未知劉禪確切消息，恐腹背受敵，便引軍東入巴中。鍾會率魏軍進駐涪城，另派胡烈、田續、龐會等追趕姜維。姜維再退到郪縣，維得知成都已失時，大驚失語。帳下衆將一齊怨恨，咬牙怒目，鬚髮倒豎，拔刀砍石大呼曰：“吾等死戰，何故先降耶!”號哭之聲，聞數十里。姜維便率廖化、張翼、董厥等人投降鍾會軍。
