相对于李自成的大顺军而言，张献忠的大西军败亡的速度就更快了。
大西军刚占据四川大半个省以后，张献忠也不是不积极进取。他在崇祯十六年秋冬，趁着李自成的大顺军主力攻略北京，而陕西、汉中等地，大顺军兵力空虚的机会，命孙可望往取汉中，想要来个虎口拔牙。
可对于汉中这个西北地区的军事要地，大顺军也是相当重视，再加上大西军的实力实在是不如大顺军，所以孙可望部在汉中，被李自成部将贺珍击败。之后，张献忠亲率大军前往救援，并命部将刘进忠入据保宁府，部将马元利克顺庆守之。由于惧于大顺军的兵锋，两军也就互相对峙，暂时陷入了胶着状态。
接着，为了保证四川的安全，张献忠派平东、虎威二将军，向北平定汉南地区。又命都督张广才早灭曾英，以便打开东下的道路。此年冬，大西军其名、张广才两军齐发，却不知李自成早已用贺珍替换马爌为主帅。结果大西军的三万兵马又被贺珍部击败。
屡屡惨败之后，张献忠也就没了争霸天下的雄心。再加上他的间歇性精神病频繁发作，所以一手炮制了其控制区内，惨绝人寰的大屠杀。
由于对农民军的势不两立的立场，再加上张献忠的大屠杀，四川各地的明将曾英、李占春、于大海、王祥、杨展、曹勋等，纷纷聚集兵马，袭击大西农民军，屠杀大西政权地方官员，给大西政权很大威胁。对此，张献忠进行了严厉的镇压，但也在这种平叛中疲于奔命。
张献忠的大西军，除了与明朝在四川的残余军队对抗外，还要同四川的地主武装作斗争。原川陕总督樊一蘅仍任原职。南明弘光朝廷又任命原大学士王应熊为兵部尚书，总督川湖云贵军务，并赐尚方宝剑便宜行事，驻扎遵义。主持对张献忠作战。
崇祯十六年十一月，南明四川巡抚马干派副将曾英带兵攻陷重庆。接着，阁部王应熊会兵遵义，副将杨展、屠龙、莫宗文、贾登联等请复川南。并起甘良臣为总统，副以侯天锡、屠龙，合参将杨展，游击马应试、余朝宗所携溃卒，得三万人。接着于三月攻陷叙州，大西军损失一千余人。
同时，副将曹英、参政刘鳞长及部将于大海、李占春、张天相等。都受樊一蘅节制，有兵十余万。他们不断地向大西军发动攻击，想要恢复失地。所以在川南与川中形成了一条犬牙交错的战线，南明军队与大西军展开了你死我活的战斗。
穹源元年正月，全大山率兵九万。出兵四川。一入川，原大顺朝四川节度使黎玉田（原先是明朝辽东巡抚）、总兵马科（投降大顺后被封为怀仁伯）、副总兵马德、高汝利、石国玺等官将领着士卒一万多人归顺大平朝。接着，汉南副将胡向化所部士兵一万余人也归顺大平。未发一弹一矢，全大山部就来了一个开门红。
接着，接连失去了两支主力部队的贺珍，觉得大势已去，率残余的大顺军入川主力二万余归降大平军。这么一来。大顺军在四川的遗产就被全大山部全盘接受。而且这四万兵卒都是能征善战的老兵，再加上那些官员、将领都熟知四川的人文地貌，使得全大山部的四川战役就进行得更为顺利了。
而在此时，张献忠正率大西军主力在川南、川中地区，与南明的军队鏖战。南明参将杨展领兵复夺川南州县，率师北指。与张献忠的大西军主力激战于彭山的江口，张献忠大败，退回成都。
于是杨展由南面逼向成都。王应熊又派曾英为总兵，王祥为参将，联师进攻。阻挡大西军的东下。由于张献忠的大屠杀，导致以川军为主的南明军疯狂报复，他们也对沿途的“附逆”百姓也展开了大屠杀，四川民众再遭厄运。川中百姓何其苦也！
可是由于南下的大平军威胁大增，三月，为了北上抵抗大平军的南下，张献忠决定放弃成都。并尽杀其妻妾子女，一子尚幼，亦扑杀之。
并且张献忠还对孙可望说：“我亦一英雄，不可留幼子为人所擒，汝终为世子矣。明朝三百年正统，未必遽绝，亦天意也。我死，尔急归明，毋为不义。”
而张献忠这一疯狂的举动，也许是想要安抚孙可望这些义子之心，他要向孙可望他们证明：大西军的遗产将不会传给自己的儿子，而将由孙可望等人继承。要以此来换取孙可望等人的忠心。不过虎毒都不食子，张献忠这样的行径会否有用？那不得而知。但肯定能证明：此时的张献忠，他的脑沟回路已经是异于常人了。
接着，张献忠分兵四路，并命令四位将军，各率兵十余万向北进发。三月间，张献忠率大西军主力十万离开成都，北上迎击大平军。五月，张献忠大军扎营于西充凤凰山。
当然，这时候大西军的总兵力也只不过有十多万，那些军队的数量其实都是号称罢了。