新官上任三把火，桓温也不例外。为扬名立万，树立威勋，桓温当然是捡软柿子捏，准备先拿割据蜀地的成汉伪政权开刀，上表朝廷，要兴兵伐蜀。
至此，也要交待一下坐享锦绣一隅近半个世纪之久的李氏成汉家国。
东汉末年，一支原居巴西（今四川阆中）周遭地区的氐人迁移至汉中。曹操进据汉中后，作为氐酋的李氏一族便赶忙归附，被迁到略阳（今甘肃秦安），至此，以巴氐之名见称于天下。西晋元康年间（291－299），关中乱起，略阳一带数万百姓流亡入汉中，世为氐酋的李特、李庠、李流兄弟想当然地被推戴为流民首领。元康末年，李特等人在朝廷认可下进入蜀地“就食”。在剑阁，李特见如此形胜之地，叹道：“刘禅据此而束手被擒，真乃庸才！”言语之间，已见英雄割据之心。
不久，时为益州刺史的赵厱因其亲戚加后台贾南风被废，便也想据蜀做“刘备”，招收李特兄弟等流民队伍，阴谋作乱。赵厱庸下小人，眼见李氏兄弟雄武，就找个借口把李庠杀掉。这下可捅了马蜂窝，李特率流民队伍攻入成都，大肆劫掠，并上表晋廷陈诉赵厱的不臣之心。很快，赵厱就在逃跑途中被人杀掉。
晋廷本来就万事杂乱，根本过问不了蜀地之事，一纸诏书，对李特兄弟封侯拜将，并又派梁州刺史罗尚为平西将军、益州刺史。罗尚本来就是贪残之人，到任后更容不下已成气候的李特兄弟，借晋廷之诏命令流民离蜀返乡。如此一激，李特兄弟自然不放过天赐良机，率六郡流民正式造反，自称镇北大将军。公元302年，李特击败晋将张微，公元303年，他在打败晋军罗尚后又击降了晋的蜀郡太守徐俭。亢龙有悔。正当李特自我感觉极佳之时，罗尚率数万晋军突然袭击，一举杀掉李特、李辅兄弟。
李特死后，其弟李流接过大旗，自称益州牧，带着李特之子李荡、李雄等人顽强奋战。由于境遇困苦，李荡不久也被官军杀死。李流肝胆俱裂，想向官军投降，遭到兄弟子侄的反对。夺气之余，李流把权力交给李特之子李雄。不久，李流病死，李雄被部众拥立为益州牧、大将军。公元304年年底，李雄率军攻占成都，击走罗尚。
公元304年（晋永兴元年）11月，李雄自称成都王。又隔了一年多，李雄自称皇帝，国号大成，辖地包括今天四川、陕西西南部、云南和贵州北部，大概相当于三国时的蜀汉范围，是十六国中第一个称帝的地方割据政权。
“关起门来做皇帝”，倒是李雄的写照。此人本性宽厚，简刑约法，与民休息，在位三十年间，“时海内大乱，而蜀独无事”。死前，李雄虽有儿子十多个，却选择战死沙场的哥哥李荡之子李班为皇太子。李班仁厚酷似其伯父李雄，但李雄的儿子却不是什么善茬。一天，刚继位没几个月的新皇帝李班夜间正在灵堂哭殡，即被李雄之子李越、李期暗杀于室内。
杀掉李班后，李越虽年长，但是庶出，便推兄弟李期为帝。李期为人残暴好杀，滥杀贤良，任用奸佞，连兄弟子侄不顺己者都一概毒杀。当时，镇守梁州的李骧（李骧是李特之弟）之子汉王李寿惶恐之余，趁成都不备，拥大军忽然袭城，一举杀掉李越等人，并把李期废为邛都县公。悔叹之余，李期在囚所上吊自杀。
昏君被废，后继的李寿更不是什么好东西，正所谓“一蟹不如一蟹”。篡位之后，李寿遍杀李雄子孙，并纵兵奸淫李雄一支的妇女殆尽。同时，他一反李氏前期几个“皇帝”不与晋朝为敌的做法，和北方的大暴君石虎通好，准备联兵伐晋。李寿称帝后改国号为汉，后人便称这一盘踞蜀地的氐族李氏政权为“成汉”。
李寿派往后赵的使臣回来“汇报工作”，讲述石虎宫殿壮丽，美女盈宫，刑法严峻，这一下子把李寿羡慕得不行，立时仿效，大修宫室，广选宫女，动辄诛杀臣下立威，搞得蜀地人民苦不堪言，被赋税徭役压得喘不过气来。荒淫六年后，东晋康帝建元元年（343），李寿病死，其子李势继位。
李势“身长七尺九寸，腰带十围，善于俯仰，时人异之”。此人当太子时很能装模作样假谦恭，称帝后即原形毕露，先逼杀了自己的亲弟弟李广，又杀掉直谏善政的大臣马当和解思明。不久，宗室李奕起兵，蜀人多拥护相随，但事败垂成，李奕逞一夫之勇，攻成都城时一马当先，被守兵乱箭射死。李奕被平灭，成汉的统治却已经溃入腹心，渐成绝症之势。其境内的獠夷部族乘乱而起，四处劫杀，“军守缺离，疆土日蹙”。加之李势天性猜忌，诛残大臣，滥加刑狱，致使人怀危惧，上下离心。
正是在成汉分崩离析的前夕，大英雄桓温果断提出伐蜀之策。
桓温伐蜀之举，其属下僚佐竟有百分之九十表示反对，弄得大将军自己心里也产生了犹豫。
江夏相袁乔也是桓温属官，进言道：“经略天下大事，自非凡人所能及。今为天下患者，胡、蜀二寇而已（指北方后赵和蜀地的成汉），蜀地虽险，势力却较羯胡为弱。李势无道，臣民不附，加之他自恃险远，战备不修，正是攻袭的绝佳良机。可先选精卒万名轻装疾驰，等敌方发觉我方出兵，我军已经逾过其险固隘口，李势可一战而擒。蜀地富饶，人口繁庶，当年诸葛亮恃此能与中原曹魏抗衡，如果能占领蜀境全土，实为国家大利。”
为了打消桓温的顾虑，袁乔进一步说明：“朝野众人劝阻伐蜀的主要原因，是害怕我们大军西进，北方胡寇会趁机攻掠。其实，胡寇忽然听闻我军万里远征，肯定一时缓不过神，会认定我们国内严加防备，绝不敢轻动。即使他们冒险来攻，沿江守卫部队足以拒守，必无后患。”
经此一说，桓温伐蜀决心便不可逆转。东晋穆帝永和二年（346）年底，桓温率益州刺史周抚、南郡太守谯王司马无忌等人，提兵伐蜀，“拜表即行”，未等朝廷明诏可否，桓温就已经踏上征程。谋士袁乔能文能武，亲率两千人为先锋。
伐蜀大军已经开拔，奏表才送至建康朝廷。殿堂之上，文武朝臣议论纷纷，都以为蜀道险远，桓温军队人数又少，对此次兴兵皆抱悲观态度。唯独桓温的老友、大名士刘惔断定此行必能成功。朝臣们大都面有忧色，三三两两凑过来问刘惔为何对桓温这么有信心。
刘惔说出的话令众人面面相觑：“我是根据过往与桓温赌博的经验得出此论。桓温，是个赌博大玩家，下注必下大注，没有百分百的胜算他决不轻掷。由此观之，蜀地必为其所得！”停顿片刻，刘惔又说：“但恐怕桓温克蜀之后，终必会专制朝廷啊。”
东晋穆帝永和三年（347）三月，桓温的晋军忽然出现在蜀地的青衣县。天天酒肉美女的李势闻报惊骇异常，简直不敢相信这一切是真的。惶急之下，他派叔父李福、堂兄李权以及前将军昝坚等人大集兵马，自岷江以北向青衣方向急行军，欲图阻御晋军。
蜀军诸将大多认为应以逸待劳，设伏于江南突袭晋军。昝坚不听，死催一样引大军从江北的鸳鸯碕出发直奔健为（今四川彭山以东）。此时，桓温晋军已经赶到彭模（今四川彭山东北），准备在成都平原上纵马驰骋。
在彭模休整时，有军中参谋建议晋军应分为两道，异路而进，可以分解成汉部队的兵力。先锋袁乔再次提出他本人的判断：“现在，我军深入万里之外，胜则大功可立，败则一人无存，应当合势齐力，以取一战之大捷。如果兵分两路，则众心不一，假如一路败北，全盘皆输。”
桓温大为赞同。他下令晋军全军而进，丢掉所有的军用炊具等多余后勤装备，只带三天的干粮，全速前进，直扑成都。此命一下，晋军知道首将已经表示了“不成功则成仁”的决心，死下一条心，都准备作殊死之战。
前进途中，桓温与成汉宗室镇南将军李权大军相遇，三战三胜，“汉兵散走还成都”。成汉另一位镇军将军李位都见大势不妙，很乖巧，带着军队径直向桓温投降。
另一方面，成汉大将昝坚猪癫风一样率大军赶至健为，才知道根本和晋军异道而行，连照面都打不上，甭提排阵开战了。惶急之下，昝坚又率这大批疲惫之军奔返成都，刚刚涉水渡过沙头津，已有游骑报告说晋军主力早已在成都近郊十里陌驻扎完毕，正摆开阵势迎候昝坚。这下可好，两军主力还没开打，昝坚军忽然不战自溃，四散奔逃而去。
困守愁城的李势无法，只得悉众出战，在成都西南的笮桥与晋军决战。
有个“皇帝”在身后面，成汉军队的士气还真忽然上来了一下子。两军初接，晋军前锋进攻部队遇到汉军死命抵拒，初战不利，东晋的参军龚护被杀。成汉军得势汹汹，喊杀阵阵，数只利箭也射向位于中军的桓温马前。
“（晋军）众惧，欲退。”横的怕愣的，愣的怕不要命的。眼看成汉军队大瞪眼珠子，抡着大刀片子死命向前，一路上没遇过劲敌的晋军顿起惧意，乱哄哄往反方向倒退。千钧一发之际，又是历史的偶然性在关键时刻显示出“无常”的黑色幽默——晋军鼓手本应鸣金退兵，估计这几个人手中没兵刃，眼看成汉兵士的长矛、大刀明晃晃杀来，他们手中的大槌乱敲，“误鸣进鼓”，咚咚地把进军牛皮大鼓连连猛敲（吓得哆嗦，所以鼓点挺急）。士兵们在战场上、训练场上都已经养成条件反射，闻鼓则进，闻金则退。听见大鼓声声，晋军个个扭头又往前冲。身为前锋的袁乔书生执剑，下马督战，指挥已经内心生怯的晋兵拼死进攻。
成汉兵也就是一鼓作气，看见晋兵比自己还不要命，抵挡一阵，又都掉头回逃，桓温大胜，乘势直驱至成都下，四处纵火，每个城门都笼罩在火焰烟雾之中。“汉人惶惧，无复斗志”。
李势至此，知道自己的“大汉”已经灰飞烟灭，呆坐殿上，不知所为。中书监王嘏等人劝他出降，侍中冯孚认为：“东汉时吴汉伐蜀，尽诛公孙氏。现在晋朝的檄文上又明讲‘不赦李姓一族’，即使出降，恐怕也不得活。”
李势越想越怕，趁夜逃出东门，迎头赶上身旁只有一两个从人的大将昝坚，一起往葭萌逃窜。
逃都逃了，李势又觉不妥，没法逃出生天，又派人送降表给桓温。降表文笔不错，肯定出自哪位文士之手，词意哀怜，废话不多，兹录于下：
伪嘉宁二年三月十七日（自称“伪”朝），略阳李势叩头死罪（自称原籍姓名死罪）。伏惟大将军节下，先人播流，恃险因衅，窃自汶、蜀（自言成汉“皇统不正”）。势以暗弱，复统末绪，偷安荏苒，未能改图。（骂自己继位后未能及时“投诚”。）猥烦朱轩，践冒险阻。将士狂愚，干犯天威（劳烦大晋征伐，螳臂挡车）。仰惭俯愧，精魄飞散，甘受斧锧，以衅军鼓（该死该死，可怜可怜）。伏惟大晋，天网恢弘，泽及四海，恩过阳日（这么仁义的大晋，能不饶我一条狗命吗）。逼迫仓猝，自投草野（我是吓急了才跑）。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（自己一方的官员已称‘私署’，表示自己是‘伪朝’）。穷池之鱼，待命漏刻（要杀要剐，一任大晋）。
看见降书写得这么让人高兴，没多大功夫又见李势自己在军门前“舆梓面缚”，桓温大喜，按照相关传统政策“解其缚，焚其梓”，正式结束了受降仪式。
成汉小朝廷，自李特在惠帝太安元年起兵，到此经六世，共四十六年。李势父子贪淫残暴，竟也全得善终。在成都的李氏“皇族”十多人都被送至建康，由于是“自首归命”，李势还得封归义侯，好酒、好肉、大房子，直至开平五年（361）才病终于家。
刚过而立之年，想如今一般哥们儿还绞尽脑汁为个副处长、副科长位子拼命挤的岁数，桓温已经立下平灭一国的不世之勋。他举贤旌善，随才授官，待蜀境全定之后，“振旅还江陵”。东晋朝廷上下大喜过望，进位桓温征西大将军、开府，封临贺郡公。
《世说新语·贤媛》篇中，记载了这样一段故事：
桓宣武（桓温）平蜀，以李势妹为妾，甚有宠，常著齐（斋）后。主（南康长公主，桓温妻）始不知，既闻，与数十婢拔白刃袭之。正值李梳头，发委藉地，肤色玉曜，不为动容，徐曰：“国破家亡，无心至此，今日若能见杀，乃是本怀。”主惭而退。
虽是一个小插曲，仍可见李势貌美如花的妹妹比起她亡国皇帝的哥哥要刚烈得多。为《世说新语》作注的南朝梁人刘孝标（刘峻）注引南朝宋氏的小说家虞通之《妒记》（原书已失传，刘孝标的注引保留了四百多种佚书残篇），内容差不多，结局有不同：
（桓）温平蜀，以李势女为妾（此文是李势的女儿）。郡主（桓温妻）凶妒，不即知之。后知，乃拔刀往李所，因欲斫之。见李在窗梳头，姿貌端丽，徐徐结发，敛手向（公主）。神色娴正，辞甚凄婉。（公）主于是掷刀，前抱之：“阿子，我见汝亦怜，何况老奴（指桓温）”。遂善（遇）之。
“我见犹怜”成语，即出于此。桓大将军平蜀，这也算是个“花絮”吧。
“（桓）温即灭蜀，威名大振，朝廷惮之”。把握朝政的会稽王司马昱为了制约桓温，就以扬州刺史殷浩为心腹（此人初与桓温齐名），参理朝政，由此，与桓温形成对立的两派。