荊湖地區的戰略地位極其重要，宋朝占領荊湖地區之後，取得特別有利的戰略地位，左可以傾南唐，南可以通南漢，右可以瞰後蜀。趙匡胤於是開始謀劃攻蜀事宜。
後蜀是後唐時四川節度使孟知祥於934年建立的一個割據政權，共占有兩川、漢中四十五州，都於成都。這裏素有天府之國之美譽，土地肥沃，經濟發達，在南方各政權中，稱得上是實力比較雄厚的大國。但自孟昶繼位後，腐化墮落，奢侈放縱，加上所用之人大都是平庸無能之輩，如王昭遠、韓保正等人分掌內外大權，備受寵信。其母李氏曾勸說：“我曾見後唐莊宗跨過黃河與梁軍交戰，也曾見你父親在並州抵禦遼兵，後來又入蜀平定兩川，那時掌握兵權的都是享有戰功之人，因此士卒畏服。但現在的王昭遠，出身微賤，從你就學時始，就服侍在你的左右從來沒有上過戰場。韓保正等人又都是世家子弟，平時又不知兵，一旦邊境有警，這些人怎能禦敵?”但孟昶置若罔聞。他們胡作非為，直把一片大好河山，弄得是烏煙瘴氣。
趙匡胤在吞並荊湖後準備滅後蜀，任命張暉為鳳州團練使兼西麵行營巡檢壕寨橋道使，偵察川陝地形，以便做好從陸路攻蜀的準備。又在開封鑿池引入蔡河水，組建水軍，建造艦船，練習水戰，以備從水路溯江入蜀。
宋吞並荊湖，後蜀吃驚非小。宰相李吳勸孟昶臣服宋朝，以保榮華富貴，但被王昭遠阻止。這時宋軍已東臨三峽，北控隴右和秦嶺各隘口，後蜀所依恃的要地有長江三峽和米倉山等。於是，王昭遠派兵東屯三峽，並在涪州(今四川涪陵)、滬州(今四川滬州市)、戎州(今四川宜賓)等州擴充水軍，以防備宋軍進攻。
正在這時，有好事之徒向王昭遠進言：“閣下平素無尺寸之功，今天身居高位，手握大權，如不謀驚世之功，又怎能讓人心服?不如出兵遣使通好北漢，勸說他們出兵，我則自黃花、子午穀出兵響應，與北漢夾擊宋朝，即可將關右地區，收歸我有。”王昭遠聽後頗為動心，就極力鼓動孟昶依計而行。乾德二年(964)十月，孟昶派孫遇等人做特使，帶著蠟丸帛書偷越宋境，企圖聯結北漢。不料其中一名叫趙彥韜的軍校，中途叛變，改變方向投往宋朝，向趙匡胤密報了後蜀情況，並且很詳細地繪出後蜀山川形勢和兵力分布圖，連同書信一起獻給趙匡胤。書信上寫的是：“早歲曾奉尺書，遠達睿聽，丹素備陳於翰墨，歡盟已保於金蘭；泊傳吊伐之嘉音，實動輔車之喜色。尋於褒漢，添駐師徒，隻待靈旗之濟河，便遣前鋒以出境。”這分明是要同北漢聯兵攻宋。趙匡胤看完，非但沒有生氣，而且還高興異常，因為他終於找到了確鑿的證據和充足的理由向後蜀發動進攻，因此，他不禁開懷大笑：“我師出有名了!”