广西地接云南、贵州，形同一体。三桂一发难，圣祖就想到了广西，力图固守，以牵制和阻止叛军北进。他毫不迟疑地任命孔有德的女婿孙延龄为“抚蛮将军”，令其坚守。他以为加恩重用，孙延龄必能忠于朝廷，不会发生变故。他不时地关注广西方面的军情。康熙十三年二月二十一日，他还给孙延龄、都统线国安、巡抚马雄镇、提督马雄等广西军政要员发出指示：“保固粤西，唯你们是赖。今大兵已抵武昌，倘贼犯武冈（湖南武冈）、宝庆（湖南邵阳），你们即率所部官兵，进剿叛军之后，大兵迎击于前。量此逆丑，自可克期扑灭。你们身在地方，必有确见，要同心协力，谋定而后行动，以副朕倚任之至意。事平之后，自将帅以至卒伍，朝廷都不吝重赏。凡有机密军情，可报告给宁南靖寇大将军勒尔锦。”《平定三逆方略》，卷3，8~9页。参见《清圣祖实录》，卷46，9页。圣祖的指示，表达了朝廷对他们的重托和殷切希望。他具体地指授了方略，要他们捣三桂军之后，而清援军迎击于前，两下夹击，以消灭叛军于湖、粤之间。但三桂的战略出圣祖意料之外，他撇下武冈、宝庆等地，直奔沅州、常德一线，清军增援也迟迟没到，圣祖的计划随之落空。即使如此，如果孙延龄坚守住广西，对吴军的后方将构成一重大威胁。
圣祖没有料到的是，就在他发出上一指示数日后，即二月二十七日，孙延龄据桂林叛变，投向了吴三桂。孙延龄也是辽东人，其父孙龙原为孔有德末弁，早在太宗时期，随孔有德降清。孔有德南下，留镇广西，其父升为将官，孔有德便将自己的独生女孔四贞许配给延龄。此时四贞年幼，他们尚未成婚。后来，孔有德殉死于桂林，延龄的父亲也死于阵中。朝廷给予恤典，批准延龄袭父二等男爵，又加一等云骑尉，特赐四贞白银万两，每年俸禄视同郡王待遇。四贞长大，便与延龄结了婚。康熙五年五月，圣祖命延龄为镇守广西将军，统辖有德旧部，驻守桂林。
延龄以妻父而贵，独掌一省的军权，他也效法吴三桂，“骄纵无忌”，凡本省武职官员任免，他都擅自决定。康熙十一年九月，御史马大任弹劾他擅自用权，随意任免武职官员。兵部庇护延龄，驳斥了马大任的参劾，而延龄得寸进尺，请旨严斥马大任，兵部了解情况，“申禁之”。十二年七月，他的部下都统王永年、副都统孟一茂、参领胡同春、李一第等人上疏，揭发他诸多不法事：贪污国家财政、纵容部下残害百姓、昼闭城门、乡民不敢入城等罪状。他们的揭发材料先送交广西总督金光祖，他据实上奏。
圣祖特派兵部侍郎勒德洪赴粤审理此案。这时，御使鞠珣乘机进言，说孙出身微贱，又属外姓，享有已故定南王孔有德的待遇，不知感恩图报，胆敢为非作歹，委任其兄孙延基总管属下兵事，军心未服，已引起“讦告纷纷”。他请求将延龄调回北京，其属下兵士，或令归属八旗，或仍令驻守广西，另派一将官统辖。
兵部奉命讨论此事，认为延龄已为王永年所揭发，朝廷已派大臣前往桂林调查，应等待其调查结果，然后再议处。
勒德洪桂林之行，很快将王永年所揭发的各条款调查清楚，情况属实。据此，兵部请圣祖将延龄治罪。圣祖斟酌再三，予以宽大，免予处分。《逆臣传·孙延龄传》，卷3，18~20页。
孙延龄对王永年等人揭发他，怀恨在心。对朝廷派勒德洪前来调查他的问题，心中不满，敢怒不敢言。他把仇恨都集中到王永年身上，伺机报复，正当他怨恨之际，云南突变，朝廷命他与王永年等同守广西，等待机会进兵云南。延龄对他的仇人王永年同他一样受重用，心中很不服气，又怕他再参劾自己，心里很不安。这时，吴三桂派人送来给他的一封亲笔信，内中向他通报云南已经起兵，要求他在广西立即采取行动，事成共享富贵，百般引诱延龄起兵。延龄得三桂书信，颇为高兴。以为机会终于来到，他首先想到的是必杀王永年等人，以泄心头之恨！也发泄了对朝廷的不满情绪。就跟三桂的关系来说，彼此颇有一点瓜葛。据说，孔有德当年曾与三桂联过姻，将女儿孔四贞许配给三桂的次子，其次子未成年夭折，婚姻不成，三桂就认四贞为“义女”，才嫁给了孙延龄，他自然也成了三桂的“义婿”。由于这种关系，延龄跟三桂颇为密切。《平滇始末》3页；参见《广阳杂记》，卷3，164页。他得到三桂鼓动起兵的信，又得知三桂已派他的从孙吴世琮为大将军，率领大军即将来粤西，他不再犹豫，便于康熙十三年二月，宣布起兵。
二月二十八日，孙延龄诈称议事，把诸将都骗到他的府中，事先埋伏下精兵，准备下手。议事完毕，当诸将陆续起身离座时，延龄布置的伏兵齐出，堵住门，并冲上前去，刺杀毫无戒备的参加议事的将官。王永年首当其冲，最先被杀死，几乎同时，副都统孟一茂、参领胡同春、李一第等三十余人都被伏兵迅速歼灭。紧接着，延龄派兵包围了广西巡抚马雄镇衙署。一点也无防备的马雄镇和家属被围在宅院里，束手无策。孙延龄出示三桂的命令，要挟雄镇投降。他也是辽东人，降清后，属汉军镶红旗。历任工部副理事官，左佥都御史、国史院学士。康熙八年，授山西巡抚，未上任，又改任广西巡抚。《清史稿·马雄镇传》，卷252，9725页。他坚守臣节，坚决不从叛，他穿好了朝服，面北叩拜，说：“臣无能，仅以一死报国！”他把自己的居室门关好，上吊自尽。还没有气绝，被家人发现，踢开窗户，把他救了下来。马雄镇料知自己很难逃脱，只能设法让儿子逃出虎口。他趁孙部围守不严，先让长子马世济偷偷溜出衙署。世济总算逃了出来，辗转到了江西赣州，江西巡抚董卫国将广西情况紧急上报朝廷。圣祖始知广西发生叛变，立即遣使至江西，护送世济进京，当面听取了报告。圣祖感念马氏忠诚朝廷，特授世济四品京卿。大约又过了数月，马雄镇写了一份奏疏，交给长孙马国祯，乘夜凿开墙洞逃出。看来，孙延龄尚未发觉，马雄镇又指派心腹二人，保护他的次子马世永逃离桂林。长孙与次子先后抵达京师。
开始，孙延龄并不想杀死马雄镇，他的目的是想劝降，这对他是有利的。所以只派兵把雄镇一家围在家中，等待他回心转意。时间一长，围禁松懈，再说，围他们一家的将士中难免不有马雄镇的人，或者有的出于同情心，没有严密围禁，致使他的子孙接连逃出去。这件事终于被孙延龄知道了，心中又恨又怕。马雄镇不肯屈服，他决定再次逼降。他让哥哥孙延基率兵闯入巡抚衙署，把雄镇围在中间，拔出刀，逼视他。突然，雄镇上前抢过一个士兵的刀，还没等这个士兵反应过来，他已举刀自刎，血溅全身，几名士兵如梦初醒，一拥上前夺刀，在争夺中，一个士兵不慎，竟把自己的三个手指削掉了！雄镇自刎，还未及致命处，又活了下来。孙延龄气急，但没有处死他，命人把他锁在另一间居室里，严加看管起来。
这时，三桂督令孙延龄尽快采取军事行动。他下令出兵，攻打平乐等地。以上见《庭闻录》，卷5，5页；参见《广阳杂记》，卷3，164页。
两广总督金光祖闻讯，派人火速进京报告。延龄起兵一个多月后，圣祖下令讨孙延龄。他对兵部发出指令：
逆贼孙延龄，原系定南王下末弁之子，本无才能功绩，祗缘定南王孔有德航海归诚，出师尽节，世祖章皇帝悯其忠贞茂著，官兵人等不忍分离，收拾散亡，俾为一族，仍以所属官员统之，养瞻加恩，概从优厚。迨朕御极，念孙延龄既配王女（孔四贞），理应量加宠荣，故授为将军，使之管理定南王所遗官兵，镇守粤西。在孙延龄叼冒崇阶，自应恪恭职掌，殚忠报效。乃历任以来，屡有过犯，及累经王永年等讦奏赃罪，部议从重处分。朕犹以定南王之功，曲加贷宥，仍令管兵如故。近复赐以抚蛮将军印，委任有加，恩宠罔替，不意孙延龄包藏祸心，背恩忘义，结连逆贼吴三桂，辄行反叛，煽乱地方，国法难容，宜加显戮！
今削其将军职衔，大兵指日进剿，立正典刑。但念其所管官兵，系定南王旧人，受恩累朝，忠义素著，必不甘心从逆，弃前勋，其所管人员及地方官兵，有能擒斩孙延龄投献军前者优加爵赏，或以兵马城池纳款者，论功叙禄；或力有不达，能自拔来归者，亦免罪收用。至于伊等父兄子弟，见（现）在京城、直隶各省者，概不株连，毋得心怀疑畏，自罹法纲，负朕好生之意。尔部即速行遍谕。《清圣祖实录》，卷47，8~9页。
圣祖在这道谕旨中，历数朝廷自顺治在位和他登位后给予孙延龄的种种优厚待遇，恩重位崇，确属实情。圣祖特别强调，孙延龄以微贱出身，平庸无大才却荣登将军之位，皆出于朝廷对其岳父孔有德功绩的追念和报答，而孙延龄不知感恩图报，相反，竟背叛朝廷，圣祖有理由表示他的痛恨和愤懑。其实，孙延龄叛清并没有更深远的政治目的。他还年轻，不过二十多岁，没有经历过多少艰难曲折。他一登将军之位，又兼定南王之婿，父亲死去，无人训教，不过作威作福。他被王永年等参劾，怀有报复之恶念，朝廷屡加阻止，使他不得伸展私欲。三桂谋反，对他煽惑，便不计后果，愤然起兵了。
四月，他给圣祖上疏，为自己辩解。他说，滇、黔叛乱之始，他已两次向朝廷做了报告。朝廷以桂林重地，曾指示要集兵固守，他遵奉旨意，屡次下文，通知两广总督金光祖“居中调度”，要提督马雄赴桂林面商机宜。不料他们两人引诱他的部下都统王永年等人“谋害”他，幸好他们的阴谋一朝败露，本旗官兵就将王永年等人除掉。金光祖“以奸计未遂”，诽谤他谋叛作乱，欺骗朝廷。孙延龄又提到前赐“抚蛮将军”之职，所赐敕书与印信，经肇庆时，竟被金光祖扣留不发。因而他实际上并没有接受这一任命。如今，在衡州（湖南衡阳）、永州（湖南零陵）之间，有云南兵数万，威胁广西。他“固顶踵，不惜勉图报效”，可是，金光祖、马雄等仍视他为仇人，把他抛于陷阱之中。因此不得不申诉自己的苦衷，请皇上明辨。《文献丛编增刊》，7~8页。
孙延龄是说金光祖、马雄、王永年等人逼他无奈，才被迫采取行动，除掉王永年等人。但他回避起兵响应三桂叛乱的事，只字不提。圣祖一眼就看出，孙延龄“潜通吴逆，饰词诬奏”，不说老实话。《清圣祖实录》，卷47，25页。他对孙延龄的政策，必须予以镇压，特命广东的平南王尚可喜、两广总督金光祖、提督马雄会商，如有“可剿之势”，即速进兵广西，剿灭孙延龄；如一时不能速进，可等朝廷发去大兵后，“协力剪灭”。他传谕马雄，要固守所守地方，“相机灭贼”，倘抵御不住，可率官兵赴广东，与尚可喜等协守广东。圣祖也设想过，如孙延龄“改过来降”，他准备予以从宽处理。但又告诫他们，不可以此从缓进剿，必须是孙延龄果真“悔罪归诚”，才可受降，停止进兵。《逆臣传·孙延龄传》，卷3，21~23页。
孙延龄叛变时，广西提督马雄尚未从叛，他们之间素来就不和睦。当孙延龄派人前往柳州，勒令马雄从叛，遭到拒绝。延龄大怒，率兵进攻，被击败。然而，广西已属延龄的势力，马雄独立难支，而三桂兵已进入广西，声势正盛，他无法守住柳州。他准备放弃抵抗，投降三桂。他说：“我降平西王，不降孙延龄！”平时，孔有德旧部将就不服延龄，况且马雄已同延龄交战，结怨更深，他宁降三桂，耻于居延龄之下。他派人前去湖南请降。三桂大喜，立授马雄为“怀宁公”。《广阳杂记》，卷3，164页。广西都统线国安亦步其后尘降吴。《逆臣传·线国安传》，卷3，35页。
是时，福建的靖南王耿精忠已反，向江西展开了进攻；三桂在湖南督战，与清兵相持，牵制了清大批援军，未能如圣祖之愿进兵广西，延龄才得以维持下去，称雄广西，自称“安远大将军”，向广西平乐、梧州等各处发布命令，起兵反清。他招收万羊山土寇，派去部分旧军，把他们组成五旗，每镇兵士两千人，纵容他们分掠附近各县邑。他又自封为“安远王”。三桂给广西各州府颁发印信，授其党羽傅奇栋为广西巡抚，李迎春为布政使，程可则为按察使。
由于孙延龄与马雄相继叛清，线国安刚刚病死，广西“守土文武官或望大兵赴援，或被群贼胁从，不复与延龄为敌”以上见《清史列传·孙延龄传》，卷3，23页。。延龄与马雄仍然对立，互相攻击。据来自两广总督金光祖派人哨探的可靠消息，直到康熙十年十一月初，“孙逆调兵前去征剿马提督”，结果又被杀败。中国第一历史档案馆：《三藩档案》，案字552号。
吴三桂本来就看不起孙延龄，很看重马雄。但为了共同的利益，他仍力图调解两人的矛盾，也未见明显效果。三桂为夺取湖南战场的关键性的胜利，屡次命令甚至威胁延龄出兵湖南助战，延龄“以部众不从”为由，婉言拒绝。三桂很恼火，对延龄逐渐起了疑心，感到此人靠不住，密令人时刻注视延龄的动向。
孙延龄叛清原不是很坚定的，起因还是从王永年等人参劾他而引起的。他不过是借三桂的势力以逞私怨、报私仇。孔四贞由于她父亲孔有德在世时与朝廷的密切关系。也不愿落个“叛贼”的恶名。她还顾虑孙延龄所作所为会给父亲一生英名带来损害，因此，她感情深处并没有跟朝廷彻底决裂。延龄在家里惧怕四贞，毫无疑问，四贞的思想对他有所影响。延龄起初对三桂俯首听命，随着他的势力的增长，也不那么听命于三桂了。这一切，三桂都看在眼里，表面上，还是一如既往宠信他，心里却谋划除掉他。
孙延龄的思想转变，是从傅弘烈的劝导开始的。傅弘烈原任庆阳知府，当三桂处于鼎盛之时，首先揭发三桂图谋不轨。为此事，他丢了官，被谪戍广西苍梧。延龄反叛时，他就谋划恢复事，便假意投降吴三桂。被授为“信胜将军”，开始与延龄交往，两人关系处得很友好。在这种情况下，他着手做工作，以大义启发延龄归顺朝廷。康熙十六年，弘烈迎大兵于江西，先致书将军舒恕，通报四贞将说服她的丈夫延龄归顺，她无刻不以朝廷隆恩为念，如果赐敕赦免延龄罪，封四贞为郡主，广西瞬息可以平定。舒恕马上向圣祖报告，圣祖即指示：督辅理事官麻勒吉相机招抚，并授弘烈为广西巡抚，配合大兵进征。
孙延龄将要归顺的事，很快就被三桂侦知，他密令从孙吴世琮赴桂林，将延龄干掉。他明里是来调解延龄与马雄之间的矛盾，使之讲和。吴世琮至桂林，没有进城，把他的部队都安置在城外，派人进城请延龄前来议事。延龄不知是计，接到邀请，就出城面见世琮。世琮敷衍一阵，延龄也不疑心。议完事，延龄告辞，出了营门，直奔自己的坐骑。他刚上马，世琮早已安排了人，一使眼色，杀手趁延龄不注意，从背后一剑刺去，穿透前胸，延龄当即扑倒在地身亡。《广阳杂记》，卷3，165页。参见《逆臣传·孙延龄传》，卷3，24页。孔四贞善骑射，世琮对她很客气，不准部下伤害他，并把她和有关亲属都护送到昆明。世琮派他的将官李成栋留守桂林，而延龄的部众仍由孔有德旧将统辖。
吴世琮召见被监禁的马雄镇，转述三桂意旨，好言劝他投降。雄镇须发怒张，圆睁两眼，大声怒斥世琮：“我是朝廷大臣，义守封疆。我之所以不马上死，是想手刃你们这些叛贼，归报我的圣主！今志不遂，只有一死，何必多言！”世琮见雄镇语气严厉，毫无降意，就令人把他带到别的营帐，指使能说会道的心腹，进一步劝降，还备办了酒席款待。雄镇上前把菜肴和酒饭掀翻在地，将酒杯等器物狠狠地摔得粉碎。世琮大怒，下令把雄镇及其妻妾、儿子、家人都绑了起来，牵出去，让他们坐在地上，一群士兵抽出刀，把他们围在中间，然后下令行刑。当着雄镇的面，先杀他的幼子世洪、世泰，再杀其家仆等九人。雄镇骂不绝口，毫无惧色。最后举刀杀他，仍然面不改色，怡然饮刃而死，年四十四岁。他的夫人李氏、妾顾氏、刘氏、两个女儿、长子世济妻董氏、妾苗氏等得到雄镇父子被害的消息，都在府中自尽了。《清史稿·马雄镇传》，卷252，9726页。世琮杀害了马雄镇一家，还不解恨，下令把他的尸体抛到田野。暴尸四十余日，才被人收拾骸骨埋葬了。《庭闻录》，卷5，12页。康熙十八年，雄镇壮烈而死的事迹上达朝廷，圣祖嘉叹不已，赠雄镇父子太傅、兵部尚书，赐葬加祭，谥“文毅”。
三桂除掉了孙延龄，杀害了马雄镇一家，从而把广西全省置于他的直接控制下，他解除了后顾之忧，便专力于湖南，同清军展开战略争夺战。