不过他的想法跟庾冰稍有不同，希望先拿下成汉，解决了后顾之忧再去打后赵。
成汉因为内战和饥荒国力衰弱。成汉皇帝李势不得人心。军民人心涣散，不愿为李势卖命。桓温认为这是袭击成汉的好时机。
公元347年，桓温率领水军逆江而上杀入巴蜀。
成汉守备懈怠。桓温长驱直入杀到青衣（四川乐山），然后弃舟登岸直插成都。李势得到消息急派大军堵截。结果成汉军在长江北岸设伏，而晋军从长江南岸过去，成汉军扑了一个空。成汉军赶紧渡江去追。晋军这时已经到达彭模（四川眉山彭山县南）。
桓温留下辎重，留一部分人阻击追兵，自己率领一支精兵奔袭成都。
孤军深入本是兵家大忌，桓温却偏要豪赌一把。拿下成都还则罢了，拿不下成都就会被人家前后夹击包了饺子。
李势派军阻截桓温被桓温击败。桓温眨眼便杀到成都城下。
李势倾城而出与桓温决战。桓温兵少并且疲惫，在作战中处于劣势。前军已呈败象步步后退。成汉军的流箭已能射到桓温马前。桓温大惊急令鸣金收兵。传令官见主帅慌张，自己更慌张，把撤退的鼓点敲成了进攻的鼓点。鼓声响起，三军闻声冒着箭雨往前冲。桓