消滅了劉毅等人後，劉裕開始籌劃討伐收復蜀地。選擇元帥的時候，覺得很難找到合適的人選，他認爲西陽太守朱齡石既有勇武，又熟悉勝任官吏的職責，打算任用他。大家卻認爲朱齡石的資歷名望還輕，難以承當重任，劉裕卻很看好他。
十二月，劉裕任命朱齡石爲益州刺史，統帥臧熹、蒯恩、劉鍾等人前去討伐蜀地，並把自己大軍的一半共二萬人配給他指揮。臧熹是劉裕的妻弟，職位也比朱齡石高，但也接受朱齡石的統領。
劉裕與朱齡石祕密商量進攻取勝的方法，說：“劉敬宣以前進軍到黃虎，沒有建立什麼功業便退回來了，所以，敵兵以爲我們這次會從外水出發，又防備我們出其不意仍然還從內水進步，這樣，他們一定會用重兵把守涪城，封鎖內水。如果我們進軍黃虎，正中他們的計策。現在，我們以大部隊經過外水直取成都，另外派一支迷惑敵人的軍隊進攻內水，這是克敵制勝的奇計。”
劉裕擔心這個計劃事先傳揚出去，敵人摸清了自己的虛實動靜，便另外寫了一封信裝在盒子裏，交給朱齡石，在盒子上邊寫道：“到白帝城再打開。”這幾路大軍雖然開始行動，但卻不知道爲什麼要這樣安排。
毛脩之堅決要求隨大軍出發，劉裕知道他家人被蜀人所殺，擔心他到蜀地之後會大肆屠殺，而當地人也因爲與毛脩之有宿怨，可能會選擇拼死堅守抵抗，所以，沒有答應他的請求。
朱齡石的軍隊到達白帝城後，打開盒子裏劉裕寫的書信，上面說：“大部隊全部從外水進攻成都，臧熹從中水進攻廣漢，老弱殘兵乘坐高大的戰艦十幾條，從內水向黃虎進發。”(四川以岷江爲外水，涪江爲內水。)
於是，幾路大軍火速向目標進發，譙縱果然命令譙道福帶領着主力部隊鎮守涪城，用來防備從內水進攻的敵人。
朱齡石率大軍抵達了平模，距離成都還有二百里。成都王譙縱派遣侯暉、譙詵率領一萬多人屯駐在平模，在江水兩岸築起城牆，抗拒敵兵。
朱齡石對劉鍾說：“現在正趕上天氣太熱，但是敵兵地勢險固又防守嚴密，進攻他們也不一定能夠攻克，只是白白增加士兵的疲勞困頓和傷亡罷了，我想暫時停止進攻，養精蓄銳等待時機，你看怎麼樣?”
劉鍾斷然否定，說：“不行，出發的時候我們揚言大部隊是從內水進攻，譙道福所以纔不敢放棄涪城。現在大軍到了這裏，出乎敵人的意料之外，侯暉這幫傢伙已經嚇破了膽。賊兵之所以擋住去路堅守險要，是因爲他們害怕不敢迎戰。我們正應該趁他們非常害怕的時候，調動全部的精銳部隊進攻他們，我們一定會勝利。攻克平模之後，自然可以擂動戰鼓勇往直前，成都也一定無法堅守了。如果把進攻緩解下來，兩軍相持不下，他們就會了解到我們的虛實。萬一涪城的守軍再忽然到來，把兵力合在一起抵抗我們，他們的人心也已經安定，良將也集結過來。那麼，我們希望對戰又沒有辦法把敵人引出來，軍中糧食又無法供應，我們的二萬多人就要全部被蜀人所俘虜了。”朱齡石聽從了他的勸告，決定進攻。
諸將認爲江北的城垣地勢險要，守兵衆多，所以打算先進攻江南的城池。朱齡石說：“現在，我們即使屠滅了南城，也沒有辦法攻克北城，如果集中精銳攻克北城，那麼南城我們不用揮旗進攻也會自動潰散的。”
七月，朱齡石率領幾支部隊向北城發動了猛攻，從清晨開始作戰，一直戰至中午，燒掉了敵人的瞭望臺，北城終於被攻克，斬殺了侯暉、譙詵，又帶兵回師進攻南城，南城守軍果然即刻潰散。
朱齡石把船留在江中，衆軍棄船登岸步行向成都進發，譙縱的大將譙撫之在牛脾屯軍，譙小苟駐防打鼻。臧熹進攻譙撫之，把他殺了，譙小苟聽說這個消息，也全軍崩潰，於是譙縱手下的那些軍營，一聽見東晉部隊到來的消息，便都一個接一個地土崩瓦解。
初五，譙縱放棄成都出逃，尚書令馬耽把府庫封存起來，等待東晉軍隊。初九，朱齡石的軍隊進入成都，誅殺了譙縱同祖父的親屬，其餘的人都安居如常，讓他們恢復正常的生產經營。
譙縱逃出成都後，先去辭別祖先的陵墓，他的女兒說：“逃跑也不一定能逃脫，只能得到更多的侮辱，同樣是死，可以死在祖先的墓旁。”譙縱不聽。
譙道福聽說平模失守，從涪城率領精銳部隊五千人日夜兼程趕來救援，譙縱前去投奔他。譙道福看見譙縱，怒不可遏地說：“大丈夫有這樣的功名事業，卻把它丟棄了，你還要回到哪裏去!人誰能不死，怎麼能怕成你這個樣子!”又把佩劍狠狠地向譙縱擲去，砍中了他的馬鞍。
譙縱只好離去，走投無路之下自己上吊而死。當地人把他的腦袋看下來，送給了朱齡石。
譙道福又對部衆們說：“蜀國的生存和滅亡，其實是維繫在我的身上，不在譙王的身上。現在我還活着，因此，還足以進行一次決戰。”部下都表示同意，譙道福把全部的金銀財寶分發給手下的人，衆人接過東西后，卻全都逃走了。
譙道福無奈，隻身逃到獠人部落中，被杜瑾抓住，送交給東晉軍，就在軍營門前被斬首。
朱齡石把馬耽放逐到越嶲(xi)，馬耽對部下說：“朱候不把我送往京師，是因他盜取府庫財物甚多，打算將我殺人滅口，我必定難逃一劫。”於是，沐浴之後，躺在牀上，自縊而死。沒多久，朱齡石的使者果然到了，砍下了他屍體上的人頭。
朱齡石派沈叔戍守涪城，蜀人侯產德叛亂，沈叔擊潰了叛軍，將侯產德斬首。本來，朱齡石平定蜀地之時，所誅殺的人只限於譙縱一族的後裔，侯產德事件發生後，許多人被牽連進去，朱齡石下令徹底追究，於是被殺死的人很多。
東晉朝廷因朱齡石平蜀有功，進號輔國將軍，下令讓他監六郡軍事，賜爵豐城縣候，食邑千戶。
