这边姜维虽然摆脱了邓艾的纠缠，但钟会的十二万大军已经从斜谷、骆谷、子午谷三路并进，直入汉中。汉中要塞阳安关口因苦候援兵不至，主将傅佥战死，副将蒋舒献关投降。
阳安关口既克，钟会遂引兵长驱南下，汉中大部失落，仅余黄金、乐城、汉城三地要隘。姜维想要去援救阳平关，却听说阳安关口已经失陷。此时张翼、董厥的军队正好也才到达汉寿。姜维、廖化于是舍弃阴平退回，和张翼等会合。此时汇合后的大军约有五万余人，于是姜维退守剑阁，据险抵御正面钟会的十二万魏军。
十月，邓艾趁姜维被钟会牵制在剑阁，率一万多魏军精锐，自阴平沿景谷道东向南转进。南出剑阁两百多里，攀登小道，凿山开路，最终越过7百余里无人烟的险域。虽然已经是“粮运将匮，频於危殆”，但终于抵达江油。
江油关口雄据石门，滨临涪水。一面大江，三面悬崖，是和剑阁齐名的天险雄关。这时的邓艾本来已经是到了山穷水尽的地步了，只要江油守将能够凭借天险守上个十天八天的，邓艾的魏军将会不战自溃。但江油守将马邈却不战而降，献出险关，让邓艾有了第一个立足据点和喘息之机。
邓艾自阴平进入景谷旁道后，成都方面已经知道这个消息了。后主令行都护卫将军诸葛瞻督率诸军拒敌，邓艾的奇袭战略至此可称破产。
可是诸葛瞻的大军到达涪城之后却止步不前。尚书郎黄崇劝告诸葛瞻速速前行，占据险要，不要让魏军进入平地，但诸葛瞻却不采纳其言。黄崇屡次进言，乃至痛苦流涕，诸葛瞻始终不为所动，依旧在驻在涪城不前。邓艾击破诸葛瞻的前锋，诸葛瞻一闻前锋被破，就引兵自涪关后撤一百多里，退守绵竹。又把涪关险城当大礼送给了邓艾。
进屯绵竹后，诸葛瞻才意识到自己在战略上已经铸成大错，长叹：“吾内不除黄皓，外不制姜维，进不守江油，吾有三罪，何面而反？”最后不得不在平原之地和魏军进行野战。
留守在成都大后方的兵将承平既久，武备不修，战力自然极为低下。据险而守尚可一战，在平坦旷野和魏军铁骑进行野战却不是对手。是役蜀军伏尸数万，诸葛瞻和黄崇、尚书张遵（张飞之孙），羽林右部督李球均战死沙场。之后怀帝刘禅听从谯周主降的建议，不加抵抗投降了魏国。
姜维等坚守剑阁，惊悉绵竹失守，接着混乱的消息接踵而至。有的说后主想固守成都，有的说后主要向东投奔盟国东吴，有的说后主要向南进入建宁。姜维恐腹背受敌，遂引军退至巴西境。行至郪县时，后主诏书传来，命令全军投降。姜维接诏，“将士咸怒，拔刀斫石”。但事已至此，只好奉诏到涪城向钟会投降。蜀汉至此遂告灭亡。