军便使用蛙跳战术，放弃重庆继续逆江而上，不给巴蜀从容部属的时间。
公孙述调集全部兵力部署到长江沿线准备阻击汉军。汉军见状退回江州，改道岷江逆江而上，长途奔袭两千里，攻克了武阳（四川眉山彭山县）。武阳离公孙述的都城成都只有数十里。公孙述在长江布置的道道防线全部白费。
汉军进攻广都（四川成都新区）抢占军事要地。光武帝派出增援部队准备成都决战。援军沿途攻克了江州等成都以东的城池，与广都汉军合兵一处。
汉军向成都发动总攻，八战八捷，杀入成都外城。公孙述拿出所有的金银财宝，招募了五千敢死队。敢死队奇袭汉军，差点杀死汉军主帅。汉军主帅侥幸逃生，吓个半死，打算撤军，所幸被手下劝阻。汉军打起精神再战，三战三捷，打败了成都守军。公孙述战死。成都宣布投降。巴蜀最终被汉军平定。
打下陇西和巴蜀，光武帝基本恢复了汉高祖时期的版图。虽然距西汉鼎盛时期还有很大差距，但光武帝不想再打了。
原本隗嚣和公孙述都不想打，但他们主动出击跟光武帝争天下，光武帝不得不打。
北方的匈奴不断袭击东汉边境，但暂时威胁不到光武帝的政权，光武帝只守不攻，