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却说成汉李寿自即帝位，初时尚能依李雄之法，轻徭薄赋，施行仁政，故得蜀民之心。后有使者从赵国回，盛称赵国都城繁华，宫殿壮丽，且说石虎以刑杀御下，故能控制境内。李寿因此羡慕，遂徙旁郡三丁以上者居民以实成都，大修宫室，治器玩；人有小过，辄杀以立威。左仆射蔡兴、右仆射李嶷皆因直谏被杀。由是，民疲于赋役，吁嗟满道，思乱者众矣。汉兴六年七月，李寿病终，遂由太子李势即位，改元太和。李势无子，其弟大将军李广因此求为太弟，李势不许，欲废李广。大臣马当、解思明皆谏道：“陛下兄弟不多，若复有所废，恐益孤危，不如从大将军所请，可固国基。”李势怒道：“汝二人同谋邪？”令将二人拖出斩首，夷及三族。解思明叹道：“国之不亡，以我数人在也，今无罪遭诛，国亡不远矣！”言笑自若而死。又贬李广为临邛侯，李广由是自杀。解思明有智略，敢谏诤；马当素得人心。及二人被害，士兵无不哀痛。李势越发骄淫，不恤国事，多居禁中，罕接公卿，疏忌旧臣，信任左右，谗诌并进，刑罚苛滥，由是中外离心。太和三年九月，也即晋永和二年九月，汉太保李弈自晋寿举兵而反，攻陷巴东，蜀人云从，众至数万，于是进围成都。李势登城拒战，见李弈一马当先，突至城下，李势便令放箭，可怜李弈身中十数箭，倒死马下，其众遂溃。李势遂于十月改元嘉宁。从此，蜀中“獠”民便由深山走出，自巴西以至犍为、梓潼，布满山谷十余万落，不可禁制，大为民患。加以饥馑，四境之内，遂至萧条。
话分两头。却说桓温使人入蜀打探虚实，皆回报道：“李蜀自乱，自巴东以至成都，军守离缺，境内日蹙。”桓温便召将佐会议伐蜀。诸将多说道：“蜀地险远，山川重阻，地大而要。昔公孙述之据蜀，北连秦陇，东逼荆州，号为盛强。诸葛武侯用巴蜀，北出秦川，魏人骚动。李雄窃据成都，亦能北收汉中，东取夔峡，南并宁州。是故成都之险，强则足以伐人，弱则足以自固，不可轻行征伐。”袁乔却道：“成都之险，不在近郊，而在四境之外。是故剑门失守，则夕树降旗；阴平已逾，则朝缨白组；瞿唐不闭，则楼船飙集；清溪无阻，则蛮弩星驰。今李势无道，臣民不附，恃其险远，不修战备。若以精卒万人轻装急进，待其察觉，我已出其险要，一战可擒。——取乱侮亡，正其时也！且蜀地富饶，户口繁庶。战国时，司马错说秦惠王伐蜀，曰：‘取其地，足以广国也；得其财，足以富民缮兵。’诸葛武侯亦云：‘益州险塞，沃野千里，天府之国。’自秦取蜀，因蜀攻楚，楚是以亡。汉高祖借巴蜀之力，战胜荥阳、成皋间，卒有天下。故取天下之规，常在巴蜀。若得而有之，国家之大利也。今若不取，恐石虎一旦先入，据形胜之地以临东南，则我朝危矣！”
诸将又道：“羯赵窥伺于北，恐我大军一旦西征，羯赵乘虚来袭，如之奈何？”袁乔道：“此议又似是而非。羯胡闻我万里远征，以为我内有重备，必不敢动；纵有侵轶，沿江诸军也足以拒守，必无忧也。”又力劝桓温道：“夫经略大事，固非常情所及，智者了于胸中，不必待众言皆合也。”正议间，有凉州消息到，说凉州牧张骏已于五月丙戌病亡，遂由世子张重华嗣位。时张重华年仅十九。石虎便趁张骏新死，欺张重华年少，遣将出军，大举犯凉。桓温乃大喜道：“石虎既用兵于凉，则无暇南顾，我不趁此西征，更待何时？我志决矣，灭蜀在此一举！”即将军府移向江陵。
十一月辛未，桓温委长史范汪以留守事，拜表即行，使袁乔率水军二千为前锋，自与益州刺史周抚、南郡太守谯王司马无忌，率军七千，取三峡故道，随后征进。但见三峡两岸，重峦叠嶂，奇峰似剑，绝壁千仞，飞鸟难栖；沿途山深路窄，阴森峻险，怪石嶙峋，断桥飞空。军行之难，不能言语，日行不过十余里。待过了秭归，前到巴东，已是蜀中地面。桓温恐有蜀兵埋伏，传令哨探而进。所幸沿途诸戍，并无蜀兵把守。而山路陡绝，更甚于前：时而攀爬绝壁江涛之上，时而穿行丛林云雾之间。――蜀道之难，难于上天。桓温一路嗟叹不已，与诸将道：“李势若沿路伏下一军，我军皆休矣！”诸将皆贺道：“此乃天意欲成将军大功也。”谈笑间，大军已过巫山。前望夔门不远，忽见前面临山傍江处，一阵杀气冲天而起。
桓温大惊，只道是蜀军伏兵杀来，急令军马后退十余里，就于地势开阔处排成阵势，以待与敌交战。过了多时，不见有蜀军来，遂令探马去探。探马回报：“前面并无兵马。”桓温不信，下马登高来望，杀气又起，隐约有鼓角之声。心下越疑，传令再探。探马回报：“前面并无一人一骑，只有乱石六十四堆，堆在江边沙碛之上，所见杀气，尽出于此，江涛拍岸，浪击石堆，故有鼓角之声。”桓温惊异，即令寻来几个土人问道：“是何人将乱石作堆？为何乱石堆中有杀气冲出？”土人道：“此处名叫鱼腹浦，本是风云变幻、龙虎腾突、鸟蛇翔蟠之地。乱石堆乃诸葛武侯入川之时，驱兵到此，垒石为阵，纵横皆八，共有八八六十四垒。自此常有杀气从内冲出。”桓温恍然大悟：“此阵莫非困陆逊之‘八阵图’乎？”土人道：“正是此处，平常人不敢入内，入则不能出矣。”桓温听罢，上马领数十骑来看石阵，立马于山坡之上，但见石阵皆用巨石垒成，怪石嵯峨，重叠如山；其阵按奇门遁甲垒成休、生、伤、杜、景、死、惊、开八纵，每纵之内又分八行，各行相去二丈，行纵交错，皆有门户，仿如迷宫。忽然一阵风至，江翻浪滚，直引得阵内轰鸣阵阵，仿如千军万马，奔腾其间。桓温叹为观止，自言道：“人道陆逊曾困于此，今则信矣！”遂即令人依样画成图形，以备日后研习之用。引兵绕过石阵，再向西进。后世有诗单证其事道：
孔明施妙用，布阵向沙堤；已许桓温识，先教陆逊迷。
江声喧鼓角，山景吐云霓；庙貌今犹在，应须不用疑。
却说晋军一路西进，并无阻滞，直到来年二月，大军已到青衣江，汉主李势方得警报，急遣其叔李福与堂兄李权，各率人马，由旱路去彭模；前将军昝坚则率水军由岷江北鸳鸯碕渡向犍为：三路出拒。桓温得报，即聚诸将商议。诸将皆请三路迎战，分道俱进。袁乔则道：“今悬军深入万里之外，胜则大功可立，不胜则噍类无遗，当合势齐力，以取一战之捷。若分军去战，则众心不一，万一偏败，大事去矣。不如全军而进，弃去釜甑，带三日粮，以示无还之心，胜可必也。”桓温遂从袁乔之策，使参军孙盛、周楚率二千羸兵在彭模，留守辎重；自率步卒从山阳出江南，直指成都。
正进间，李权迎面杀到。桓温列阵相迎。袁乔、周抚、司马无忌跃马出阵，三战三捷。李权大败，从间道逃回成都。时李福率军到彭模，欲袭晋军辎重。孙盛、周楚早已料着，虚其营寨，设伏以待。待见李福入营，四面大喊，鼓角齐鸣，孙盛与周楚两路夹击，李福大败，也逃回成都去了。
再说昝坚率水军赶到犍为，才知与桓温异道，急从沙头津北渡返回。比及赶到，桓温已在成都十里陌列下阵势。昝坚舞刀出战，周抚挺枪相迎，战到三四十合，袁乔、司马无忌分从左右杀来，昝坚大败而走。桓温随后掩杀，其众奔溃。昝坚杀条血路，逃回城中。
蜀军由是三路皆败。李势大惧，急召文武问策。近臣道：“可速将宫中珍宝、衣帛赏赐将士，以求死战。”李势遂即将宫中宝货尽赏将士，悉众誓师，出笮桥与桓温决战。桓温出马阵前，正见李势，即喝左右道：“谁去擒此蜀贼，以壮军威？”参军龚护应声而出。昝坚跃马来迎，战十数合，龚护败走，却被昝坚一箭射下马来。李势见状，趁势麾军杀过阵来，箭射如雨。晋军前队持盾向前来遮，锋不可挡，一箭飞来，正中桓温马首，将桓温掀翻在地。桓温大惊，急令鸣金退军。哪知鼓吏心慌，误鸣进鼓。晋军闻鼓大进。袁乔拔剑当先，督众力战向前。汉军大败。桓温乘胜直进，纵火焚其少城。蜀人惶惧，无复斗志。中书监王嘏、散骑常侍常璩等遂劝李势效法后主刘禅，出城请降，以免灭族之祸。李势以问侍中冯孚，冯孚道：“昔吴汉征蜀，尽诛公孙氏。今晋下书，不赦诸李，虽降，恐无全理。”王嘏遂道：“可先退据葭萌，再上降书，桓温若允，则舆榇出降；若是不允，则以葭萌为基，收集军众，再决一战。”李势乃率众臣出东门，夜遁九十里，奔入葭萌关内，然后遣使送降书于桓温。其书曰：
伪嘉宁二年三月十七日，略阳李势叩头死罪。伏惟大将军节下，先人播流，恃险因衅，窃自汶、蜀。势以暗弱，复统未绪，偷安荏苒，未能改图。猥烦朱轩，践冒险阻。将士狂愚，干犯天威。仰惭俯愧，精魂飞散，甘受斧锧，以衅军鼓。伏惟大晋，天网恢弘，泽及四海，恩过阳日。逼迫仓卒，自投草野。即日到白水城，谨遣私署散骑常侍王幼奉笺以闻，并敕州郡投戈释杖。穷池之鱼，待命漏刻。
桓温见书大喜，当即允降。李势乃率文武大臣，舆榇面缚，来桓温军门请降。桓温解其缚，焚其榇，遂将李势及宗室十余人送入建康，封为归义侯。成汉据蜀四十六年，到此败亡。桓温停蜀三旬，举贤旌善，蜀人大悦。遂使周抚留镇成都，自率大军，振旅还江陵。
朝廷论功，议欲以豫章郡封赏桓温。尚书左丞荀蕤阻道：“桓温刚一平蜀，便封大郡，若再平河、洛，将何以赏之？”说得褚太后与司马昱等面面相觑，遂加桓温为征西大将军、开府仪同三司，改封临贺郡公；加谯王司马无忌为前将军；�