众臣见状，皆各有心思，但谁都没有再说什么。如此一来，伐蜀主帅及众将总算是确定了下来：魏王李继岌为诸道行营都统，郭崇韬为副都统，但军政之事皆由郭崇韬全权处理；凤翔节度使李继酽为转运应接使，陕州节度使康延孝为排阵斩斫使，西京留守张筠为安抚应接使，华州节度使毛璋为左厢马步都虞候，邠州节度使董璋为右厢马步都虞候，客省使李严为西川管内招抚使，张廷蕴为中军步军都指挥使，周知裕为骑军先锋使，工部尚书任圜、翰林学士李愚参与都统军机。
消息传至河中，朱友谦觉得这正是他们朱家建功立业的好机会，连忙上表奏请愿以其子朱令德率军跟从。李存勖大喜，即以同州节度使朱令德为行营副招讨使。
消息传到江陵，高季昌连忙遣人求见宰相韦说，请他奏请让荆南出兵攻取峡内。韦说在江陵之时，高季昌待其颇厚，韦说为宰相之后，也经常与高季昌互通书信。因此，韦说一接到高季昌的书信，就连忙求见李存勖，转奏了高季昌的请求。李存勖想，攻取西蜀的策略本就是高季昌最先提出的，若高季昌能在蜀国东面峡路发兵夹击，自然可以减轻大军的正面压力，故而很爽快地答应了他的请求，以高季昌为东南面行营都招讨使，并许诺道：“卿如能攻取夔、忠、万三州，当以其地为荆南属郡。”高季昌接诏，自是大喜。
伐蜀大军临行之际，郭崇韬因孟知祥当初有推荐之恩，便对李存勖言道：“孟公为人诚信厚重，又深有谋略，一旦西川为我所有，依臣看，坐镇西川之人，非孟公莫属！”饯行之际，郭崇韬又对李存勖言道：“邺都副留守张宪为人恭谨稳重，见识不凡，实为宰相之材。”李存勖一一答允。
出军前一日，李存勖又在嘉庆殿置酒宴请征西诸将，举酒对郭崇韬道：“继岌不熟悉军政，爱卿常年随朕征伐，西面之事，就全赖爱卿了。”
郭崇韬又一次说道：“请圣上放心，崇韬定当鞠躬尽瘁，死而后已！”
九月十八日，大军自洛阳出发。当日，漫天阴云，北方天际突然发出滚滚之声，俨若闷雷，又似战鼓；野外山鸡争鸣，群鸟乱飞。按照民间说法，此乃“天狗落”。
再说王承休一到天水，即依照安重霸的建议，将府衙拆掉，改建成天子行宫，随后又强取民间美女，教以歌舞，令画工为每位美女画像，然后将画像送至成都，请韩昭转交给蜀主；随后又献上花木图，盛称秦州山川风土之美，请王衍尽快至秦州游乐。
王衍大为心动，又惦念王承休之妻严美娘，便决定到秦州一游。满朝文武百般谏阻，王衍却一概不听；王宗弼上表谏阻，王衍竟将其表章扔到地上；太后花蕊夫人涕泣拦阻，甚至以绝食相威胁，王衍仍是不听。
前秦州节度判官蒲禹卿上表近两千言，说：“先帝艰难创业，欲传之万世。陛下自小长于富贵之中，整日里荒色惑酒。秦州地方偏僻，人情极为复杂，其中又有羌、胡异族杂处，其地多有瘴疠，万众困于奔驰，郡县罢于供亿。凤翔久为我仇敌，必会趁机生衅；唐国刚刚和我通欢，但还心怀疑贰。先皇从来不会无故出游，陛下却率意而为，频频离开宫阙。请陛下不要忘记，秦始皇东狩，銮驾再没能回到宫阙；隋炀帝南巡，龙舟再没有回到京城。蜀都虽然强盛，边亭暂无烽火之虞，但境内却有腹心之疾，百姓失业，盗贼公行。当年，李势屈服于桓温，刘禅投降于邓艾，都说明蜀中虽然山河险固，却并不足以凭恃，请陛下万勿掉以轻心！”
韩昭对蒲禹卿恨恨地道：“你的表章我一定会好好收藏的，待主上归来，定当让狱吏一字一字地盘问于你！”
蜀司天监称彗星见于舆鬼，长达丈余，并预言蜀国将有大灾，右补阙张云上疏：“百姓怨气上彻于天，故而彗星出现。此乃亡国之征，不是祈禳所能消弭的。”王衍则认为这是群臣为了阻拦自己找的借口，不禁大为恼怒，竟将张云流放黎州，致使张云忧惧交加，病死在流放的路上。
几乎是与六万唐军从洛阳出发同时，王衍率领着五万兵卒自成都北上了！临行之际，群臣为王衍饯行，王衍颇有醉意，竟亲自吟唱韩琮的《柳枝词》：
梁苑隋堤事已空，万条犹舞旧春风。
那堪更想千年后，谁见扬花入汉宫。
内侍宋光溥则趁机吟咏胡曾的诗讽谏道：
吴王恃霸弃雄才，贪向姑苏醉醁醅。
不觉钱塘江上月，一宵西送越兵来。
王衍觉得扫兴，大怒不已，当即罢宴上车，率大队人马离开了成都。
蜀道
伐蜀大军离开洛阳的当日，李严对郭崇韬言道：“李某愿先行一步，前往陕州向李绍琛宣旨！”
郭崇韬道：“郭某正有此意，请李公转告绍琛公，绍琛公既为征蜀大军先锋，就应当开路先行，李公就暂时留在绍琛公军中参谋军事吧！”李严大喜，当即飞马驰往陕州。
李严抵达陕州时，康延孝正率领百姓修建金天神祠。李严宣读圣旨后，康延孝一声未作，即将陕州公务转交给了从事赵莹，随后即与李严一道驰马直奔军营，当日午后便集结了三千骑兵、一万步兵。康延孝登高言道：“尔等幸运，陛下圣旨已下，尔等已是伐蜀先锋兵士了，尔等有机会建功立业、光宗耀祖了！我给尔等两个时辰准备，今日酉时出发。”众兵士皆踊跃欢呼。就这样，从李严抵达陕州到康延孝整军出发，前后不过四个时辰。
康延孝与李严率前锋军行至宝鸡，先锋判官陈乂突然上书称病，请求留下治病。康延孝遣使将此事上报给郭崇韬，郭崇韬问李愚该如何处理。他万没想到，一向恭谨自守、谦谦如君子一般的李愚，竟然满脸怒色，厉声说道：“陈乂见利则进，惧难则止。现今大军涉险而行，人心极易摇动，应将陈乂斩首示众，以儆效尤！”郭崇韬依言而行。当陈乂血淋淋的人头传示诸军之时，将士兵卒无不凛然生惧。自此，军中再也没有徘徊顾望者了。
大军西行的路上，郭崇韬的心中一直惴惴不安。朝野、军中都知道，伐蜀大军名义上的主帅是魏王李继岌，但李继岌还是个孩子，大军真正的主帅，其实就是他郭崇韬！郭崇韬明白，此次若能功成，太子之位将非李继岌莫属，他自己在朝中的地位也不会再动摇了。然而，蜀道险峻，易守难攻，而且拥有带甲雄兵近四十万，唐兵虽然勇悍，但凭区区六万人，要想攻取偌大一个蜀国，谈何容易！尤其是六万大军的粮草，可谓一个让人头疼的大问题，且不说粮草的筹集如何艰难，单是粮草的转运，就需要大量的人力物力——毕竟，蜀道太难了！因此，郭崇韬整日里与李愚、任圜等人商议进军策略。李愚认为：取人之国，必须攻心为上，故而，唐兵进入蜀境之后，郭崇韬一再重申军纪：禁止兵士焚烧庐舍，剽劫财物，骚扰百姓，违者处以极刑。唐军士卒无不凛遵，一路上秋毫无犯。果然，蜀人以其为德，纷纷为唐军提供军情，引领路径。
蜀凤州武兴节度使王承捷探知唐军已经进入蜀境，不禁大惧，连忙遣使向王衍上奏，说唐兵已经西进，请车驾赶快回成都。王衍仍认为是群臣合谋欺骗自己以阻止他北上游乐，竟举着奏表对群臣大笑道：“唐兵来得正好，朕正要与唐兵一决雌雄、耀我威武呢！”于是，继续北上。
一路之上，王衍与群臣赋诗唱和，歌舞饮宴，好不快乐。王承捷听说后，心中大为不满。
按照李存勖的诏命，凤翔节度使李继酽负责为伐蜀唐军供给粮草，李继酽不敢怠慢，将凤翔的存粮倾库而出，全部运往唐军军中。然而，凤翔存粮毕竟有限，根本就无法满足六万大军的军需，因而，没过多久，军粮就跟不上了。郭崇韬、李愚、任圜等大为忧虑。更为可怕的是，军粮缺乏的消息很快就传遍了全军，致使伐蜀大军人心摇动，一进入散关，将士们就有些畏首畏尾、迟疑不前了。郭崇韬大急，特意驰马站在散关之上，用马鞭指着群山对众将道：“我等若不成功，就再也回不到此地了！眼下，我军已是有进无退，诸位须当破釜沉舟、尽力一决！”
然而，诸将却七嘴八舌、纷嚷不休，皆认为蜀道艰险，防守稳固，不宜长驱直入，应按兵静观，伺机而动。郭崇韬见状，回头问李愚道：“李公有何看法？”
李愚手捋短须，从容言道：“李某听李严公说，蜀人怨望其主荒淫，皆不能为其所用。眼下，我军正应乘其人情崩离之时，若骤风横扫一般雷霆出击，我料蜀军必会闻风丧胆。蜀地虽险，蜀军虽众，但又有谁会为一介荒淫之君卖命坚守呢？因而，李某认为，用兵之势，决不可迟缓！”
郭崇韬连连点头，又问道：“眼下我军粮食将尽，大军人心摇动，依李公看，我军又该如何用军呢？”
李愚道：“凤州乃蜀军屯粮之地，不如令绍琛公前军先攻取凤州，取其粮草。”
郭崇韬也有如此想法，当即遣使令康延孝率军攻取凤州。
康延孝接到郭崇韬军命后，率军星夜疾驰至威武城下，正欲发兵攻打，不想，蜀指挥使唐景思就开城出降了。康延孝进入威武城后，直奔粮仓，打开仓门一看，不禁大喜过望：这里竟有存粮二十万斛！
军报报至中军，郭崇韬大喜过望，对李愚道：“李公料敌如此，我复何忧！”遂将此喜讯遍传诸军，并令大军倍道而进。唐军众将士一听，皆欢欣鼓舞，士气大振。
李严向康延孝献计道：“蜀凤州节度使王承捷原本有兵近二十万，去年，圣上诈意与蜀主修好，王衍便把大军撤回了。眼下，王承捷守兵只有万余，听说，他对此一直不满，对王衍也颇有怨言。李某去年使蜀之时，曾与他有一面之缘，不如让李某致书，向他晓以利害，劝其投降。”
康延孝道：“如此最好，就有劳李公了。”
李严当即修书，遣人前往凤州。令郭、李二人没有想到的是，王承捷一接到李严的书信，就毫不犹豫地带着凤、兴、文、扶四州的印符出城迎降。如此一来，唐军登时就平添了八千多精兵、四十万斛军粮！
李严对康延孝道：“从威武、凤州的蜀兵情形看，蜀军士气极为散落，现在最要紧的就是抓住这个机会。”
康延孝也道：“不错，现在就是一个字：快！发挥我骑军优势的时候到了！”遂令偏将率领步军随后跟进，他则亲率骑军先行。
康延孝军报报至中军，郭崇韬便信心十足了，对李愚道：“此行必能平定西蜀！”郭崇韬进入凤州后，即以都统的名义任命王承捷暂领凤州武兴节度使。
王衍的车驾抵达利州后，正遇见从威武城逃出的蜀军，他这才知道唐军确实已进入蜀境，当时就吓得脸色煞白，手足无措。韩昭等众狎客也个个大惊失色，连忙劝王衍赶快回成都，只有王宗弼还算冷静，说道：“陛下勿慌，唐军远来，蜀道奇险，粮草肯定难以为继，现今我东川、山南兵力尚完整无损，陛下可以大军扼守利州，只要阻住唐军，唐人是决不敢悬兵深入的！万望陛下不要回撤，一旦陛下退却，必会扰乱兵士之心。”王衍这才稳住心神，命随驾清道指挥使王宗勋、王宗俨、王宗昱为三招讨使，率兵三万迎战唐军。
此时，随驾蜀兵从成都，到汉州，再到利州，千里跟随，皆有怨愤。王衍任用三招讨使抵御唐军的诏命刚一颁布，军中就抱怨开了：“龙武军的军粮数倍于其他军，如今天子将龙武军闲置在秦州不用，却用其他军御敌，实在有失公允！”
三招讨使虽有不满，但还是率军出发了。不想，刚一出利州城，败报就接连不断地传到军中：康延孝率军越过长举，蜀兴州都指挥使程奉琏率其部属投降；没过几天，兴州刺史王承鉴、成州刺史王承朴皆弃城而走，康延孝兵不血刃地占领了兴州、成州。
终于，蜀三招讨使在三泉遭遇了康延孝。
两军对阵之际，三招讨使一见康延孝之军，不禁大奇：一路破城袭关的康延孝之军，竟然只有三千骑！三招讨使虽然心内窃喜，但也不敢轻视，立令各军严阵以待。
唐军阵上，康延孝见蜀军有三万人之多，心中不禁产生惧意，转头对身边的李严道：“蜀军十倍于我，我军又是孤军深入，依李公看，我军是战是撤？”
李严笑道：“我军一路横扫，威声正盛，蜀军早已闻风丧胆了！眼前蜀军虽众，又能奈我何？我军此时若退，蜀军士气必会重振，伐蜀大业也就功败垂成了。依李某看，眼前蜀军都是王衍驾前的御用之军，平素锦衣玉食惯了，不会有太大的战力，未必能抵御得了我三千铁骑的冲击。一旦我军取胜，蜀境之内，还有谁敢擢我之锋？如此，两川不就唾手可得了吗？说不定，此战就是伐蜀的最后一战了！绍琛公功名，在此一战矣！”
康延孝大受鼓舞，当即与李严率三千精骑呐喊着杀入了蜀军阵中。
正如李严所料，康延孝和唐军精骑刚一杀入蜀军阵中，蜀军军阵就被冲乱了。三招讨使高声呵斥，却不管用，蜀军兵士根本就无心迎战，皆夺路而逃，不到半个时辰，战斗就结束了。此战，蜀军仅被斩首者就达五千多级，余众皆溃散逃去。
三千唐军大胜三万蜀军的消息很快就传遍了蜀国全境，唐军威名因而更盛，蜀军只要一听到“李绍琛”之名，皆吓破了胆。
康延孝于三泉又得到粮食十五万斛。至此，唐军粮食便绰绰有余了。郭崇韬笑对任圜、李愚道：“原本我还担心蜀道艰险，军粮转运太过困难，没想到，王衍早就为我储备好了，根本就不需要转运嘛！”说罢，三人皆哈哈大笑。
王衍闻听三招讨使兵败，康延孝正率军昼夜兼程地向利州赶来，慌忙留下王宗弼率大军坚守利州，并令他将三招讨使斩首，他自己则匆匆离开利州，倍道西走，并烧掉了桔柏津浮桥。
