諸葛亮攻克永安後，因為永安北臨上庸，南臨江州，東接江陵，為戰略要地，在此整頓軍政，部署防禦，修建工事，命令周泰、譚雄率領四萬精兵駐守永安。
諸葛亮起兵十一萬南下，攻取成都以東門戶重鎮江州。江州城內原有守軍一萬，後來劉璋、嚴顏敗回，共有守軍二萬五千左右。後來劉璋因為江州守兵太少，派人赴成都求援，劉焉派吳蘭、呂義、法正三將率領成都三萬精兵前往江州，江州城內守軍共五萬五千左右。
諸葛亮讓黃忠、魏延兩將各率所部，分左右兩路攻打江州以北各縣，自率中軍從中路前進，黃忠最先殺到江州城北，立下大寨，等候諸葛亮大軍。
嚴顏見黃忠兵少，集兵與戰。黃忠列軍陣於營前，策馬立於陣前，大喝道：「汝等何人敢與我決一死戰。」川將吳蘭向來自負武功高強，況且黃忠大名尚未遠揚西川，拍馬挺槍上前。
黃忠手持大桿刀，照吳蘭劈頭蓋臉砍來，吳蘭挺槍上舉，只聽「叭啦」一聲，槍桿中斷，刀鋒順勢而下，竟將吳蘭坐騎劈死。所幸吳蘭見勢不妙，從坐騎上跳下，狼狽不堪，往自己軍陣跑去。
嚴顏見勢不妙，與呂義兩人策馬疾馳，恰巧攔住黃忠，黃忠獨戰兩將，毫不畏懼，三匹馬在場上奔馳如雷，兵器相交聲震耳。三將相交百餘合，不分勝負。
嚴顏見雙戰黃忠，猶不能取勝，欺負黃忠兵寡，打個手勢，劉璋傳下將令，大軍疾衝而上。黃忠見川軍殺來，虛晃一招，策馬奔入陣中，傳令擺起沖峰陣法。
沖峰陣法是諸葛亮自創，兵分四股，前面三股兵力擺成長方形，平行豎列，後方一股也為長方形，卻是橫列，兵形極像漢字「山」字。
川軍前軍不識此陣歷害，向前疾衝。此時黃忠所部陣法變幻，前軍中軍突然往後一撤，前軍左右兩軍從前面往中間靠攏，與中軍拼成一個圓陣，將川軍前軍五千餘人隔絕。
黃忠後軍此時上前，順序加入轉動的圓陣之中，轉到川軍後軍之時，卻組成一個方陣，各兵陣相互配合，只御不攻，阻擊川軍後軍。
圓陣此時威，迅往前包緊，將五千餘川軍頓時圍在核心。川軍用盾兵組成一個圈子，意要困守一時，靜待後軍支援。只見黃忠所部步兵推出強駑，所駑箭威力無比，擊中盾牌之後，川兵邊人帶盾，被推入陣中十餘米。
川軍頓時混亂起來，軍陣不成，立時潰散，黃忠命令所部樹起招降旗來，五千餘川軍被強駑嚇破膽子，紛紛棄械投降。
黃忠迅收得降兵，正欲再組衝鋒陣法，引誘敵軍進陣，卻見川軍左翼混亂起來，一彪人馬如箭頭般刺破川軍防線，擾亂敵軍陣勢，為一員大將，正是魏延魏文長。
黃忠大喜，傳令也排起箭形陣法，自率親兵為前鋒，大軍似出弦之箭，直插川軍中軍。劉璋此時在中軍正中央處，見黃忠、魏延兩將從兩個方向，都向這邊衝來，所到之處，川莫有抵擋者，不由大吃一驚，連忙往後撤出，帶動將旗往後。川軍見中軍擺動，不由心慌，軍形又隨將旗後移，頓時軍陣潰散。
嚴顏見勢不妙，連忙鳴金收兵，被黃忠、魏延兩軍趕殺一陣，入城盤點士兵，又折了萬餘。嚴顏與金旋兵連戰連敗，不由心寒意冷，他向為川將之，手下川將更是士氣低迷。
諸葛亮大軍趕來，見兩將已大勝一場，重賞兩陣，聞黃忠以少勝多，詢問當時戰狀，不由讚揚道：「黃將軍不虧為主公之師，一身忠膽正氣，確實英勇無敵。有黃將軍在此，下西川易也。」
法正以前金旋大婚之時，得金旋高看一眼，曾與金旋密談多時，早有歸降之心，聞諸葛亮大軍趕到，派遣心腹秘密趕至諸葛亮大營，獻上江州城防圖式。諸葛亮閱圖大喜，重賞來使，寫書授法正密計。
蠻王孟獲派其弟孟優，率領蠻兵五萬前來助戰，劉璋大喜，命其兵為前鋒，出城與諸葛亮大軍交戰。兩軍對圓，蠻將楊鋒出陣挑戰，黃忠拍馬相迎，未及十合，楊鋒氣力不加，為黃忠用刀桿撥落馬上，生擒過來。蠻將忙牙長來救不及，卻被魏延上前接著，未有十合，又為魏延生擒。蠻將兀突骨大怒，揮刀上場，正逢黃忠將楊鋒交回陣後撥馬回來，兩將一場大戰，將近百合，兀突骨漸覺不支，撥馬歸陣。諸葛亮見敵軍士氣已失，揮軍殺上，劉焉軍又大敗一陣。諸葛亮回營，良言撫慰忙牙長、楊鋒，釋放兩將回城，使勸孟優退兵。
兩將回城，往說孟優。孟優召蠻將相議，諸蠻將見諸葛亮大軍兵精將勇，皆有懼意，忙牙長、楊鋒又極力美言，孟優決定退兵。次日，孟優不辭而別，率軍返回雲南。劉璋見蠻軍退兵，強援已去，諸將皆慌，軍無戰心，召諸將相議。
嚴顏曰：「今諸葛亮足智多謀，兵精將廣，江州兵微將寡，決非其敵。不若遣使與馬騰求和，李嚴、張任大軍來援，背城一戰，勝負未可知也。」
劉璋聞言，遣人火趕往成都，將嚴顏之意報於劉焉。此時劉備忙於苑城防務，無暇西顧，孟優不辭而別，急切間確實難尋外援，無奈派遣使者與馬騰講和，欲調李嚴所部援救江州。劉璋自知軍事指揮能力有限，嚴顏智勇雙全，為人忠義，命其統率江州眾軍。嚴顏怯戰，固守不出，城中軍心漸安。
諸葛亮見江州兵堅守不戰，命魏延、朱恆率五萬軍繞城赴成都，依計而行；命黃忠、文聘分頭埋伏，待魏延軍與之接戰，攻擊川兵後軍。
嚴顏見諸葛亮分軍繞城西下，急召眾將曰：「今孔明攻江州不下，分軍繞城西去，逕取成都。成都守軍盡在江州，此軍若去，雖有關隘阻攔，然而兵馬都少，又無防備，必不能阻擋，如此成都危也。現在西川危急之時，諸公怒力，往追其軍而勝之。」命法正率領五千士兵守城，自率雷銅、吳蘭、呂義、鄧賢等領兵五萬往西追去。
蜀道險峻，道路狹窄，魏延、朱恆引軍西行，行到道路狹窄之處，依諸葛亮之計，朱恆率本部軍兵分兩路，攀上兩邊山坡，多備滾石，等待川兵主力到來。魏延率本部軍於路上結陣。嚴顏引川軍趕到，與魏延所部接戰。山上朱恆待川軍擁擠之時，率領伏軍突起。道路狹窄，滾石巨大，川軍死傷眾多。嚴顏見勢不妙，率軍欲退回江州，又被黃忠統兵阻住歸路。川軍為幾路大軍合擊，自相踐踏，死傷無數，嚴顏亦為魏延所擒。吳蘭等將無路可逃，率所部兵馬投降。