永和二年(公元346年)，割据今四川大部、云贵局部的成汉发生了一桩变故。成汉大臣李奕自晋寿(今葭萌)起兵反叛。在荆州虎视眈眈的桓温从这次事件中嗅到了契机，于永和二年十一月辛未(公元346年12月10日)，率领七千精卒，沿长江西上，开始了灭蜀之役。
桓温出兵伐蜀，使袁乔率二千人为前锋。他上了表就出发，所以朝廷虽有异议，也无从阻止他了。朝中的议论多以为蜀中地形险阻，路途又远，桓温兵力不大，难以取胜。刘惔却以为必能成功，众人问他根据何在，他说：“从赌博可知。桓温赌博的手段极精，非一定能赢绝不出手。只怕灭蜀之后，朝廷都得听他的而已。”刘惔幼年便与桓温相识所以他是真正了解桓温的。李势仗着蜀道险阻，不作战备。
桓温长驱深入，至永和三年(347年)二月，已经在离成都不远的平原地区上大耀军威了。李势这时如梦方醒，急命叔父李福、堂兄李权、将军昝坚等领兵迎敌。昝坚不知根据什么，领兵到了犍为(今四川彭山东)。三月，桓温到了彭模(今彭山东北)，这里离成都只有两百里。昝坚与桓温走的不是一条路，他不知晋军何在，只在驻地傻等。桓温与众将商议进兵方略。有人主张分兵为二，两路挺进。袁乔反对，他说：“此刻悬军万里之外，得胜可立大功，败了就全军覆没，必须合势齐力，不可分兵。应当丢掉锅子，只带三天粮草，表示有去无还的决心，全力进攻，必可成功。”
桓温依计，只留参军孙盛、周楚带少数军队守相重，他自己引兵直取成都。李福攻彭模，被孙盛等击退。桓温和李权遭遇，三战三胜，汉兵溃散，逃回成都。待桓温进至成都近郊，昝坚才发现自己的失误，赶忙回来，但见晋军已逼近成都，所部军心慌乱，竟不战而溃。李势派的几支兵都完了，他垂死挣扎，领兵出城，在笮桥(在成都西南)迎敌。
这是灭汉的决战，也是惟一的一次硬仗。晋军开头打得并不顺利，参军龚护阵亡，汉军的箭射到桓温马前，军心有些动摇。这时，突然鼓声大振，袁乔拔剑指挥，将士誓死力战，于是大获全胜，便又进到成都城下，放火烧其城门。李势连夜逃往茵萌。他自忖无法再战，只得修了降表，派人送到军前投降，成汉就此灭亡。
从公元太安元年(302年)李特起兵起算，共六世四十六年；若从李雄称王起算，还得减掉两年。蜀事还有余波。好几个蜀将起兵反晋，被桓温、袁乔等打败。桓温留驻成都三十天，班师还江陵。李势被送到建康，封归义侯，后来在建康病故。晋军主力撤退后，蜀将隗文、邓定等进入成都，立范长生的儿子范贲做皇帝，到公元永和五年(349年)才完全平定。
桓温（公元312-373年），字符子，东晋杰出政治家、军事家、权臣。东晋永和三年（公元347年），桓温伐蜀后，途经遂宁，见涪江两岸山川秀美，土地肥沃，物产丰饶，百姓生生不息，一派祥和的景象，想自己戎马倥偬、征战连年，感慨万千，命名该地为“遂宁”，取“息乱安宁”之意。
桓温之历史评价：
《晋书》将桓温与反臣王敦并列一传，并评价道：
史臣曰：桓温挺雄豪之逸气，韫文武之奇才，见赏通人，夙标令誉。时既豺狼孔炽，疆场多虞，受寄捍城，用恢威略，乃逾越险阻，戡定岷峨，独克之功，有可称矣。及观兵洛汭，修复五陵，引旆秦郊，威怀三辅，虽未能枭除凶逆，亦足以宣畅王灵。既而总戎马之权，居形胜之地，自谓英猷不世，勋绩冠时。挟震主之威，蓄无君之志，企景文而慨息，想处仲而思齐，睥睨汉廷，窥觎周鼎。复欲立奇功于赵魏，允归望于天人；然后步骤前王，宪章虞夏。逮乎石门路阻，襄邑兵摧，怼谋略之乖违，耻师徒之挠败，迁怒于朝廷，委罪于偏裨，废主以立威，杀人以逞欲，曾弗知宝命不可以求得，神器不可以力征。岂不悖哉！岂不悖哉！斯宝斧铖之所宜加，人神之所同弃。然犹存极光宠，没享哀荣，是知朝政之无章，主威之不立也。
赞曰：播越江濆，政弱权分。元子悖力，处仲矜勋。迹既陵上，志亦无君。罪浮浞，心窥舜禹。树威外略，称兵内侮。惟身与嗣，竟罹齐斧。
桓温在世时，当时名士对其多褒赞之辞：
温峤：“此儿有奇骨。”“真英物也！”
庾翼：“桓温有英雄之才，愿陛下勿以常人遇之，常婿畜之，宜委以方召之任，必有弘济艰难之勋。”
何充：“桓温英略过人，有文武识度，西夏之任，无出温者。”
孙绰：“刘惔清蔚简令，王濛温润恬和，桓温高爽迈出。”
刘惔：“温眼如紫石棱，须作猥毛磔，孙仲谋、晋宣王之流亚也。”
在朝廷的诏书中，也对桓温大加称赞，将其比作周公、伊尹、霍光。
古之哲王咸赖元辅，姬旦光于四表，而周道以隆；伊尹格于皇天，而殷化以洽。大司马明德应期，光大深远，上合天心，含章时发，用集大命，在予一人，功美博陆，道固万世。
大司马因顺天人，协同神略，亲帅群后，恭承明命。云雾既除，皇极载清，乃顾朕躬，仰承弘绪。虽伊尹之宁殷朝，博陆之安汉室，无以尚也。
桓玄对父亲大加赞赏：先臣蒙国殊遇，姻娅皇极，常欲以身报德，投袂乘机，西平巴蜀，北清伊洛，使窃号之寇系颈北阙，园陵修复，大耻载雪，饮马灞浐悬旌赵魏，勤王之师，功非一捷。太和之末，皇基有潜移之惧，遂乃奉顺天人，翼登圣朝，明离既朗，四凶兼澄。向使此功不建，此事不成，宗庙之事岂可孰念！昔太甲虽迷，商祚无忧；昌邑虽昏，弊无三孽。因兹而言，晋室之机危于殷汉，先臣之功高于伊霍矣。
桓温死后，袁宏作碑铭以纪念：文武开业，尚父定王佐之契；宗周不竞，桓公弘九伐之勋。脱履于必济之功，忘怀于屈伸之会。高氏出乎生民，公亮坦于万物。遂复改谋回虑，策马武关；总辔丹扸之途，扬鞭终南之岭。兵产则战无全敌，劝义则襁负云集。从以悬军轻进，因蓄靡储，而豺狼惧殪，保固窟穴；乃方轨回辕，反师凯入，虽奇功大勋未捷于一朝，而宏谟神略义高于天下。公惟秀杰英特，奇姿表于弱冠，俊神朗鉴；明统备于成德，巾褐衡门，风流推其高致，忘己应务，天下谢其勋业。辅相两仪，而通运之功必周，虚中容长，而方圆之才咸得，道济而不有，处泰而逾约，可谓固天时纵，生民之杰者也。铭曰：美尽黄裳，道畅伊、吕。哲人应运，命世作辅。卓卓英风，略略宏宇。亮心高列，俊神间举。忘己济物，抚化翼世。河洛澄流，华梁卷翳。俾我仁公，弘道作镜。如何不吊，云峦落映。
王夫之在《读通鉴论》中评价道：
晋之失久矣！殷浩废，桓温受征讨之命，败苻苌于蓝田，进军灞上，败姚襄于伊水，收复雒阳，亦壮矣哉！
温果有经略中原之志，固当自帅大师以镇洛，然后请迁未晚。惴惴然自保荆楚而欲天子渡江以进图天下，夫谁信之！
董卓推陈留之刃，司马懿解曹芳之玺，桓温夺帝弈以与简文，刘裕弑安帝以立琅邪，皆假伊、霍以为名而成其篡。
蔡东藩在《两晋演义》中评价桓温：
杀江彪而报父仇，无惭孝义，轻殷浩而加鄙薄，不愧灵明。至引兵伐蜀，一鼓荡平，举四十六年之蜀土，重还晋室，此固庾冰庾翼之所不能逮，何充司马昱之所未及料也。假令功高不伐，全节终身，即起祖逖陶侃而问之，亦且自叹弗如。乃中外方称为英器，而刘惔独料其不臣，天未祚晋，惔不幸多言而中。盖古来之奸雄初起，如曹操司马懿辈，未有不先自立功，而继成专恣者，温亦犹是也，而惔之所见远矣。
桓温之出屯武昌，胁迫朝廷，已启不臣之渐，然实由殷浩参权而起。浩一虚声纯盗者流，而会稽王昱，乃引为心膂，欲以抗温，是举卵敌石，安有不败？高崧代昱草书，而温即退兵还镇，此非温之畏昱服昱，特尚惮儒生之清议，末勇骤逞私谋耳。北伐北伐，固不过援为口实已也。
桓温出师伐秦，蓝田一战，力挫苻氏，关中父老，牛酒欢迎，不可谓非一时杰；但进锐退速，外强中干，能败秦而不能灭秦，此贪功者之所以难成功也。
郗超二策，上则悉众趋邺，次则顿兵河济，诚为当日不易之良谟，温两不见听，徒迂道兖州，被阻石门，师已老而屡战无功，粮将竭而欲输无道，卒致焚舟却走，仓猝退师。人谓温智，温亦自谓予智，智果安在哉？故洛阳之陷，有识者已为温咎，至枋头之败，温之咎更无可辞云。
桓温败绩枋头，仅得寿春之捷，何足盖愆，乃反欲仿行伊霍，入朝废主，真咄咄怪事！从前如操懿辈，皆当功名震主之时，内遭主忌，因敢有此废立之举，不意世变愈奇，人心益险，竟有如晋之桓温者也。况帝奕在位五年，未闻失德，乃诬以暧昧，迫使出宫，温不足责，郗超之罪，可胜数乎？
桓温入朝，都下汹惧，而一无拳无勇之谢安，犹能以谈笑折强臣之焰，此由温犹知好名，阴自戒惧，故未敢倒行逆施，非真为安所屈也。且当其谒陵时，满口谵言，虽天夺其魄，与鬼为邻，而未始不由疚心所致。及还镇以后，复求九锡，理欲交战于胸中，不死不止，幸有弟如冲，能修温阙，桓氏宗族，不致遽覆。
