劉備登基稱帝的第二天，便決定起全國之兵進攻東吳，為二弟關羽報仇雪恨。虎威將軍趙雲奏道：“曹丕篡漢，人神共憤，陛下應該在渭河上遊屯兵，伺機進攻關中。如果出兵攻打東吳，戰端一旦發生，短時間內不會平息，得不償失。”劉備說道：“東吳孫權殺死朕的二弟關羽，糜芳、傅士仁、潘璋、馬忠都是朕的仇人，朕恨不得殺光他們全家！”趙雲又奏道：“兄弟之仇畢竟隻是私人恩怨，懇請陛下以國事為重。”劉備說道：“如果不為二弟報仇，即使占有萬裏江山，又有何用？”於是傳令起兵進攻東吳，又派人到閬中，封張飛為車騎將軍，領司隸校尉、閬中牧，封西鄉侯。張飛接到任命，隨使者來到成都，劉備命張飛從閬中率兵出發，與他在江州相會，共同進攻東吳。
劉備要禦駕親征東吳，諸葛亮、許靖等人苦苦勸諫，劉備一心想著為關羽報仇，不論怎麽勸說都不聽從。劉備見諸葛亮反對他攻打東吳，便命諸葛亮留在成都，輔佐太子劉禪處理朝政；命驃騎將軍馬超、鎮北將軍魏延守衛漢中，監視曹魏的動向；命虎威將軍趙雲為後援，押運糧草輜重；命黃忠為前部先鋒，率兵先行。這一年的七月丙寅日，劉備率七十五萬大軍攻打東吳。
張飛回到閬中，命部將範疆、張達在三天內置辦齊全白衣白甲，要全軍戴孝出師。範疆、張達報告說三天之內不能完成，請求寬限期限。張飛大怒，喝道：“我恨不得明天就滅掉東吳，你們竟敢違抗將令！”便重重責罰範疆、張達，又說道：“如果三天之內不能完工，提著腦袋來見我！”範疆、張達帶傷回營，湊在一起商量對策。張達說道：“與其等他殺我們，不如我們先殺了他，然後投靠東吳去。”
這天夜裏，張飛心中煩悶，與部將喝酒，喝醉之後便睡在中軍帳中。初更時分，範疆、張達悄悄摸進中軍帳，口稱有要事稟告，走進張飛的床榻，見張飛圓睜著眼睛，驚慌失措，不敢動手，後來聽到張飛鼾聲如雷，一動不動，才確認張飛睡著了，便拔出短刀殺了張飛。之後，範疆、張達割下張飛的腦袋，連夜逃往東吳。張飛死時，年僅五十五歲。第二天，張飛部將吳班發現張飛被殺，急忙報告給張飛的兒子張苞、張紹，張苞、張紹悲痛不已，留張紹留守閬中，張苞來向劉備稟報。