君臣之间在这件事上配合得很默契，最后由李继岌任都统，郭崇韬任招讨使，出兵攻打蜀国。
郭崇韬行前，又奏请李存勖，说北都留守孟知祥很有才能，可以在灭蜀后任西川节度使，李存勖也答应了。
郭崇韬和孟知样的关系不错，想借此扶朋友一把，可他哪里想得到，他的这一念之间，却让原本默默无闻的孟知祥“名垂青史”，成了后蜀高祖皇帝。
同光元年(923年)，李火灭朱金之战后，庄宗欲乘胜兴师兼并前蜀，因蜀境山川地势险固，未轻举，遂取先疲后击之策，佯与其约好。
三年六月，前蜀主王衍果撤除边地守备，庄宗即乘机部署发兵。
九月初十，命魏王李继岌充西川四面行营都统，枢密使郭崇韬充东北面行营都招讨制置使，统领风翔、同州、陕州、华州、邡州兵6万，自凤翔趋大散关入蜀；另以高季兴为东南面行营都招讨使，率荆南兵攻取夔、忠、万诸州，以策应。
十月十八日，大军至散关，排阵斩斫使兼马步军都指挥使李绍深率步骑1.3万人前出攻克威武城，获粮20万斛，继纵驱降兵万余人奔逃，以造蜀人恐慌之势；同时倍道尾随，直趋凤州。郭崇韬亦率大军兼程跟进。
十九日，前蜀守将王承捷迫于后唐军攻势，以凤、兴、文、扶4州降。时蜀主仍领妃嫔臣僚，在数万兵的护卫下巡游作乐。
二十日，巡游至利州，闻后唐军破凤州，大惊，急命随驾清道指挥使王宗勋、王宗俨、王宗昱为三招讨，率兵3万迎战。
李火大军长驱直入，兵锋甚锐，蜀兴州刺史王承鉴、成州刺史王承朴相继弃城而逃。
二十六日，李绍深等大败王宗勋等于三泉，击杀5000人，获粮15万斛。
二十九日，蜀主闻王宗勋等溃败，留判六军诸卫事王宗弼率重兵守利州，自返成都，并截断桔柏渡浮桥，以阻遏李火大军。
三十日，李继岌兵临兴州，蜀将宋光葆以领属梓、绵、剑、龙、普5州降。
接着，武定节度使王承肇、山南节度使王宗威、阶州刺史王承岳分别以其领地降。
惟天雄节度使王承休与副使安重霸欲出秦州掩击李火大军，及抵茂州，随行兵马仅剩2000，且士卒饥疲，安重霸见大势已去，亦以秦、陇二州降。
高季兴乘势率水军溯江入蜀，攻施州，蜀峡路招讨使张武用铁锁断绝长江航路，高季兴遣勇士乘舟斫铁锁，适值大风，舟挂铁锁，进退不得，遭前蜀兵以矢石齐攻，战败，高季兴乘轻舟逃走。
不久，张武闻北路失败，便以夔、忠、万三州降于李火。
十一月，李火大军昼夜兼行，径趋利州，王宗弼闻风弃城西逃。李继岌率大军向剑、绵、汉州推进。
十五日，蜀武信节度使兼中书令王宗寿以遂、合、渝、泸、昌5州降。
李绍琛抵绵州时，民房已被毁，绵江浮桥亦被拆断，为速取前蜀，李绍琛乘蜀兵溃败破胆之机，率乘马浮江而渡，入鹿头关，攻克汉州，直逼成都。
王衍刚开始对于李火的进攻，并不在意，继续游山玩水，一心想着寻花问柳，直到听说李火大军入境，吓得六神无主，忙问属下有何破敌之策。
这时，一位大臣安慰道：“皇帝您不要怕，我们有军队十万，况且扼守险要，几万李火军岂能对我们构成威胁？”
王衍才稍微安下心来，命王宗勋、王宗俨、王宗昱三位王爷领兵三万迎李火大军。
结果，三人被李火大军一路追杀，溃不成军。
王衍闻讯，啥也不想了，只顾玩命往成都逃；一些文武大臣见势不妙，卷着金银财宝，该跑的跑，该逃的逃。
王衍逃到成都城外时，见有文武大臣与嫔妃们出城拜迎，觉得安全了许多，便又心生寻欢作乐之意，窜到嫔妃中翩然人城。
王衍高高踞坐殿上，跷着二郎腿问：“该怎么击退强大的李火大军啊？”
下面都是一帮庸才，哪有什么主意，都低头不语，心想：“想活命，就投降吧。”
李火大军势如破竹，一直杀到绵州，李存勖写信劝王衍尽早投降。
王衍年纪轻轻，眼看大势已去，为了保全性命，甚至还想着投降后能被封个一官半职，继续享受荣华富贵，他便选择了放弃抵抗。
魏王李继岌到达成都时，他便绑缚着棺材，领着文武百官，到七里亭去请求归降李火皇朝。
925年十一月，后唐军进人成都，前蜀灭亡。
李存勖灭了前蜀后，命令王衍举族迁至洛阳，接受“封赏”，王衍傻乎乎的，心想做不了皇帝做个万户侯也不赖嘛。
李存勖对于王衍的归降，感到很高兴，他觉得这是一个好的兆头，预示着自己霸业可成。
于是，李火庄宗李存勖下诏王衍，表示我接受了你的归降，并且今后不会亏待你，此诺日、月、星辰可鉴：“固当列土而封，必不薄人于险，三辰在上，一言不欺！”
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