殺掉了宗室和官僚，張獻忠又命人拉出據城頑抗的近萬名士兵，割掉耳朵、鼻子，砍去右手，然後釋放。宣諭各地：“大兵到處抗拒不降者，以此爲例；如能殺宗室官紳，封府庫以待，則秋毫無犯。”
這些滿身血污、痛苦哀嚎的殘疾兵士四散逃奔，所過地方，兵民驚駭，不攻自亂，紛紛解甲投降，勢如破竹。
但張獻忠並不滿足，在重慶稍作休整後，他留下大將劉廷舉帶領少量軍隊鎮守重慶，自己則統率大軍分水陸兩路向下一個目標挺進。
“四川形勢，重慶爲臀，成都爲頭。”成都是四川的首府，地偏路險。
張獻忠先派出一批奸細扮作乞丐、客商、算卦、看病的乘機潛入成都城內。
成都城守兵不多，華陽知縣沈雲祚提議分封在四川的蜀王朱至澍（shu）捐資助餉：
“成都危在旦夕，王府卻財帛如山，不趁此時招募壯士殺賊，若軍民逃逸，城池有失，誰替王爺守此府庫呢？”
但蜀王卻皺起眉頭，哭喪着臉說：“孤庫房中也無多少積蓄，只有先帝賜給的承運殿一座，大人先生們拆去變賣了充做軍餉吧。”
巡按劉之渤都快被蜀王氣樂了，厲聲說：“殿下！承運殿無人買得起，只有張獻忠之流是買主。”
吝嗇的蜀王一毛不拔，有人又提出將軍餉派給城內的鄉紳富戶，一聽這話，有錢大戶人家一下子逃出城去一大半。
十月五日，張獻忠的大軍逼近成都，城中一日數驚。
想到瑞王朱常浩的結局，蜀王朱至澍這才慌張起來，同意拿出金銀招募勇士守城。
誰知一連懸賞三日，竟無人出來應徵；最後好不容易招募到一些壯漢，但都是些遊手好閒的無賴，他們每人領到白銀五十兩後，拿起刀槍登上城頭，可一轉眼就溜得無影無蹤了。
多虧了新任四川巡撫龍文廣、總兵官劉佳印、參將楊展帶領三千精兵從川北及時趕到，蜀王的心情才稍稍安定下來。
十月九日，張獻忠的前鋒部隊抵達成都城下。
總兵官劉佳印率兵出戰，參將楊展縱馬奔馳，勢不可擋，連殺一百多名大西軍將士，農民軍退卻二三裡。
張獻忠手下大將艾能奇親自督陣，對後退的士兵格殺勿論，一連斬殺十幾個小兵，纔再沒人敢回頭張望。大西軍冒死前突，仗着人多勢衆，竟將官軍步步逼回城內。
從此，官軍緊閉城門不出，只用大炮火銃還擊，不讓農民軍接近城牆。巡撫龍文光站立城頭，發現護城河已經乾涸，急忙派人前去掘開都江堰，把大水引過來灌滿護城河。
這時，張獻忠的大隊人馬已經來到，圍繞城池結成二十四座大營。
都江堰的水還沒有引過來，漫山遍野的大西軍手提土袋，從四面八方衝上來很快把護城河填平。大西軍蜂擁而上，將成都城團團包圍。
四川巡撫龍文光、巡按劉之渤衣不解帶，日夜率衆固守，銃炮齊鳴，箭石俱下。
張獻忠見城守堅固，就命人挖掘郊外墳地，讓士兵們頂着棺材板靠近城牆，在城腳下掏地窖，竟在西北角挖出一個長數丈的大洞，在裡面填進了一萬多斤火藥。
十月十四日夜晚，暴雨大作，雷電交加，守城的士兵在城頭矮牆內站都站不住。
城內潛伏的農民軍奸細開始行動，在城內到處放火喧譁，官軍的火藥局也被點燃了，爆炸聲震耳欲聾。
猛然間就聽天崩地裂一聲巨響，成都城西北角的錦江樓飛上了半天空，瓦石亂飛，煙霧迷天，過了不知多長時間，人們才反應過來。城頭上已空無一人，只有沖天的火光，成都城破。
蜀王朱至澍知道大勢已去，拉住王妃的手急得團團轉，最後一咬牙跳進王府後花園一口八角琉璃井裡。
巡撫龍文光、總兵官劉佳印左衝右突，無法突圍，怕被俘受辱，也雙雙投入城內浣花溪中自盡。
巡按劉之渤、華陽知縣沈雲祚、參將楊展被大西軍生擒活捉。
性情暴躁的四川巡按劉之渤是陝西寶雞人，因爲是同鄉，張獻忠想勸降他，許諾封他當丞相。
不料劉之渤竟像受到侮辱，破口大罵：“我乃朝廷命官，怎能降你這狗賊？”
張獻忠給他送來衣帽，劉之渤當面扯碎；張獻忠用金盃向他敬酒，他端起酒杯潑了張獻忠一臉。
氣得張獻忠威脅要把他凌遲處死，他怒睜圓眼大聲呼喊：“寧多剮我一刀，少殺一個百姓。”
劉之渤惟求速死，滴水不進，罵不絕口，大西王張獻忠的忍耐也到了極限，下令將劉巡按綁上高竿，亂箭攢身。
曾向蜀王勸諫的華陽知縣沈雲祚被囚禁在城內的寺院裡，絕食半月不死。張獻忠派人給他送來食物，引誘他投降，沈雲祚把頭扭向一邊。
來人拿出刀威脅，沈雲祚跳起來大罵：“我恨不得咬你們的賊肉，喝你們的賊血，誰吃你們的賊飯！”被一刀捅了個透心涼。
這位沈知縣有一幼子沈荀蔚，年方五歲，被朋友藏到青城山裡，倖免於難。
歷史上二十年後天下太平了，他輾轉流浪，返回四川老家，依據自己的耳聞目睹，撰寫了一本小書，名叫《蜀難敘略》，成爲後人研究張獻忠入川的珍貴資料。
俘虜中最幸運的是青年軍官楊展，勸降不從，被兩名士兵押到城外處斬。有一名士兵羨慕他身上穿着的五彩鮮妍的綿甲，就跟楊展商量：“漢子，將這身衣甲送我吧！”
參將楊展感到好笑，眼珠一轉說：“我命都不要了，還要這身衣服幹什麼？情願奉送，只求二位軍爺把我的屍骸投進河裡，不要扔在地上讓野狗吃了。我先謝謝二位啦。”
兩位大西軍戰士欣然同意，將楊展帶到江邊，唯恐弄污了綿甲，想先剝下衣甲來再斬首。不料剛一鬆綁，楊展順手奪過士兵手裡的刀，將二人砍翻，然後一躍跳入波濤洶涌的江中，沒了蹤影。