庾翼还没大干一场就死了，而这时的东晋皇帝也已经传到了第五任，康帝之子穆帝司马聃。穆帝即位的时候只有两岁，是典型的小皇帝，中书监何充控制了朝中的大权。何充对桓温的才能也十分赏识，于是让他接替庾翼担任荆州刺史、安西将军。东吴大将军陆抗曾经说过荆楚“存则吴存，亡则吴亡”，荆州刺史这个职位对于东晋的重要性不言而喻。
李势此时还幻想着守在成都城中“背水一战”，击退晋兵。桓温的先锋部队初战不利，袁乔拔剑督战，士气不高的成汉军渐渐不是对手，桓温乘势攻到成都城下，放火烧城门，成汉的士兵到了这个时候，已经无心再战。李势只好开东门逃出成都城，逃到葭萌（今四川剑阁东），想想没什么前途，还是派了人向桓温递上降表，舆榇面缚到桓温军中投降。
当初桓温出兵之时，东晋朝中曾有一番议论，在众多的反对声中，惟独桓温的好友刘惔认为桓温必胜。有人问他怎么就这么有把握，刘惔回答说：“这一点从赌博就看出来了。桓温是个赌博的好手，不是绝对有把握得到的他绝不会去冒险。只恐怕攻克蜀地之后，桓温将在朝中掌握大权了。”
成汉到了李寿末期，已成亡国之势。李寿派到后赵的使臣从邺城藏书网回来，极力夸耀邺城的繁盛，宫殿的壮丽，又说石虎完全是靠着严酷的刑罚来统治，才形成了这样好的局面。李寿听得心里痒痒的，竟也学着石虎的样子，大肆修建皇宫，又从治下各郡迁徙了大量老百姓进入成都，充实国都的人口。对付有罪之人，他也用滥杀的方法，大臣们只因直谏就被处死的，不在少数。蜀中民不聊生、怨声载道。（李寿不学学崛起中的前燕，却偏偏挑了个外强中干的后赵来学，“效果”就是比后赵还早亡了几年。）
桓温灭汉的战争前后算起来也不到半年，成汉灭亡的这一年是晋穆帝永和三年（公元347年）。东晋至此重新控制了益、梁、宁三州，同时握有吴、蜀两地，祖逖时代的渡江一去不返的局面已经改变，东晋的重新北伐也成为可能。桓温凭借此战的成功，足可以步入“十六国名人殿堂”。
（此战中除了桓温的决断值得称道外，先锋袁乔在战略战役上所提出的指导方针也起了非常关键的作用，可惜他在此战后不久就英年早逝，没能继续展示军事才华。）
当时庾氏兄弟在朝中掌权，桓温与两兄弟中的弟弟庾翼交往甚厚，这两位都是朝中的主战派，一直以讨灭蜀（成汉）、胡（后赵）为己任。庾翼也曾多次向成帝举荐桓温，希望他不要以对待常人的方式对待桓温。
李势也不敢怠慢，赶紧大举发兵，让他的叔父李福、堂兄李权和前将军昝坚指挥，准备以逸待劳，静候晋军的到来。不料尚未开战，汉军内部先出问题，昝坚不听部将们提出的在长江南面设下埋伏的建议，独自分兵前往江北的犍为防备晋军。
以后事件的发展，证明了刘惔预言的正确。桓温的出现，就好像给十六国本已十分混乱热闹的局面又撒上了一把盐，诸侯争霸，究竟鹿死谁手，更让人难以预料了。
桓温的父亲桓彝官拜宣城太守，在苏峻之乱的战事中遇害，桓温探听到杀他父亲的参与者中就有泾县县令江播。桓温时年十五岁，就已暗下决心，要报仇血恨。十八岁那年，江播去世，三个儿子在灵堂里暗藏利刃，以防桓温来报仇。桓温就怀揣凶器，装扮成吊丧的宾客，混入灵堂，乘人不备，将仇人的三个儿子一刀一个给捅了。桓温报仇的事迹被广为流传，不但没有获罪，还成了一时孝子的典范。（可见当时的法律还真不怎么样，被礼教制度凌驾其上。）
成年后的桓温身材雄伟、性格豪爽且有风度，他的长相用现在的话说就是有点“酷”，熟悉他的人都９９lib•neｔ认为他是孙权、司马懿一类的人。由于他的名气和才干，桓温得以娶成帝之女南康公主为妻，官拜驸马都尉，从此平步青云，开始了他的官宦生涯。
成汉汉兴六年（公元343年）李寿病死，太子李势即位，这更是一个荒淫不理国事的皇帝。李势怀疑其弟李广谋反，把他逼死，又处死了李寿时的旧臣解思明、马当。大将李弈对李势不满，从晋寿起兵谋反，攻打成都，蜀中有不少老百姓都跟随他，皇帝李势亲自登城防御，才将李弈消灭。
几天后，桓温的军队开到了彭模（今四川彭山东南），左右认为应两军分兵以抵抗汉军。袁乔则说：“我军深入万里之外，只可胜，不可败，应当合兵一处，轻装上阵，全力进攻，速战速决；如若分兵两处，目标不一，只要一支军队有闪失，就没有取胜的机会了！”桓温深以为然，他把弱兵辎重留在后面，亲自率精锐步兵直取成都。
成汉军队早就军无斗志，一路上与桓温交手的李福、李权等人的军队非败即降。昝坚的那一部军队傻等在犍为，不见桓温的军队，趋兵返回时才知道桓温的军队早已屯兵成都城外十里处，昝坚手下的士兵不战自溃。
然而当掌握北方的石虎面对相似的分裂局面时，却没能如法炮制www.99lib.net，统一中国。当时的形势是，北方的后赵与西南的成汉结盟，东北的前燕和西北的前凉则在表面上仍然奉东南的东晋为正统。后赵与成汉的关系和三国时的魏蜀恰好相反，赵汉之间保持着友好使节的往来，加上石虎一直把东晋作为自己最大的敌人，成汉的北方威胁比较小。东晋这一面的君臣都以三国的结局为戒，把后赵和成汉作为自己的敌人，生怕形成西晋灭吴之势。“两害相权取其轻”，成汉除有险峻的地形作为依靠外，比后赵要弱许多，东晋早把成汉作为讨伐的首选目标，这个任务最后由桓温实现了。
桓温在荆州时刻关注蜀中的动向，他感到灭掉成汉的时机已经成熟，就在晋穆帝永和二年（公元346年）准备伐汉。对于这次进攻成汉，东晋方面的意见也是相当不一致。反对者都认为蜀道险而远，光靠桓温的军队深入，后赵的军队也可能偷袭其后，难免凶多吉少。江夏相袁乔则力劝桓温，汉、赵两敌，汉弱赵强，应当采用先易后难的方法（呵呵，这个和赵匡胤统一天下的思想差不多）；李势无道，臣民早有贰心，还敢自恃险远，不修战备，晋军可以挑选一万精兵迅速进入蜀地，在汉军发现之前穿过险要地带，可以一战而胜；而且蜀地又很富庶，诸葛亮辅9９lｉｂ•ｎｅｔ佐蜀汉，经营多年以对抗中原，基础资源雄厚，攻取成汉对东晋的经济也大有好处。至于后赵军队可能发动的进攻，袁乔则认为这种看法似是而非，后赵在不知内情的情况下，不可能知道东晋是否对它有所防备，不会轻易南侵。退一步讲，即使后赵真的南下，沿江一带的晋军也足以拒守。桓温听了袁乔的意见，坚定了信心，以袁乔率领两千士兵为先锋，出兵西征。
有人说，中国的历史纵有几千年，也少有长进。这话细想起来，确有道理，中国历史总在重复着相似的情形。但是相似的情形有时往往演绎出不同的结局。诸葛亮的《隆中对》对于后人的影响，恐怕连他自己也未曾想到。北方黄河流域与南方的吴、蜀两地，或许由于气候和地区环境的迥异，在各个分裂的历史时期常常属于不同的割据政权。三地最终的统一结果总是北方政权先灭蜀地的政权，再以水陆并进的方式从两个方向夹击吴地的政权，从而获得统一。此种方式实行的第一次也是最典型的一次便是司马氏的先灭蜀汉、再灭东吴。赵匡胤也同样是先灭后蜀，再伐南唐，即使是游牧民族的蒙古人也不例外，所谓“先灭大理，再灭南宋”，其道理也是一样的。这其中唯一的一次例外便是“淝水之战”，这个放在后面细说。