对成都的包围刚刚完成的时候，马超率众自汉中向刘备“请降”。马超，字孟起，扶风茂陵(今陕西兴平)人。父马腾，灵帝末与边章、韩遂等俱起事于西州；汉献帝初年，朝廷以马腾为征西将军。后曹操以腾为卫尉，使其离开西北，居邺。马超以偏将军统领父亲马腾部众，并与关中杨秋、李堪、成宜等十部相结，据守潼关，抵抗曹操。建安十六年(211),马超被曹操打败，继率诸戎袭夺陇上诸县，杀凉州刺史韦康，占据冀城(今甘肃甘谷东南),自称征西将军，领并州牧，督凉州军事。不久，马超被韦康的部属杨阜、姜叙、梁宽、赵衢等人打败，投靠张鲁。马超知张鲁“不足与计事”,又加“鲁将杨昂等数害其能”,壮志未酬，闷闷不乐，既闻刘备“围刘璋于成都”,便“密书请降”。

刘备得知马超来降，自然非常高兴，即遣新投建宁督邮李恢往迎。马超将兵径到城下，刘备闻马超至，“喜曰：‘我得益州矣。’乃使人止超，而潜以兵资之。超到，令引军屯城北”。

马超既至，成都城内更加慌恐，“蜀郡太守许靖将逾城降，事觉，不果。璋以危亡在近，故不诛靖”。史称，马超兵至，“城中震怖，璋即稽首”;又谓“超至未一旬而成都溃”。由此可见马超投降刘备这件事，对刘璋产生了很大的震慑作用。

刘备围城数十日后，派从事中郎简雍入城劝降。城中尚有数万精兵，愿意一死战者只有少许人。璋言：“父子在州二十余年，无恩德以加百姓。百姓攻战三年，饥膏草野者，以璋故也，何心能安!"刘璋看大势已去，遂遣帐下司马张裔奉使去见刘备，刘备很痛快地答应张裔“礼其君而安其人”。张裔复命，刘璋下令开城门，刘璋遂与简雍同乘一辆车子出降，“群下莫不流涕”。

刘璋投降，刘备怎样面对刘璋，史无明记。也许是为免尴尬，没有和他见面，只是对刘璋做了如下安排：“迁璋于南郡公安，尽归其财物及故佩振威将军印绶。”振威将军号是曹操先期加给刘璋的，所以称“故佩”。

刘备欲乘天下大乱之时谋取大业，一统天下，虽然所用手段不太光明正大，但囿于当时的历史背景，只要心存百姓，不应对其所用谋略是否正当说三道四。

至于刘璋，虽然是一个愚弱不明的平庸之辈，但他能够审时度势，顺应历史潮流，没有做无谓的抵抗，不愿生灵遭涂炭，毅然出降，也是深明大义之举，值得肯定。

刘备取得益州是最终形成三国鼎立局面的关键，对于刘备取益州，曹操在这件事上存在战略性的失误。刘备取益，并不是一蹴而就，前后用了三年时间。这么长时间，曹操对此没有反应吗?不是。虽然不能说曹操完全没有注意到刘备的迅速西扩，但他对于刘璋的软弱无能和刘备迅速发展起来的势力及其诡诈之能缺乏足够的认识。历史记载了曹操属下、丞相掾赵戬对于刘备入蜀托孤的分析，可以看出曹操对此的态度。赵戬说：“刘备其不济乎?拙于用兵，每战必败，奔亡不暇，何以图人?蜀虽小区，险固四塞，独守之国，难卒并也。”据说，有一位名不见经传的小人物、征士傅干倒是做出了比较合乎情理的分析。他对赵戬的言论进行了批驳，指出：“刘备宽仁有度，能得人死力。诸葛亮达治知变，正而有谋，而为之相，张飞、关羽勇而有义，皆万人之敌，而为之将，此三人者，皆人杰也。以备之略，三杰佐之，何为不济也?”当然，曹操没有留心刘备的活动，当时还有更重要的原因，这就是他正把主要精力放在三个方面：一是巩固权力，先是获得赞拜不名、入朝不趋、剑履上殿的权力，继而封公建国，位居诸侯王之上；二是继续他的战略企图：陈兵西北，消灭马超、韩遂，进而夺取汉中，掌握益州北门锁钥；三是不时向孙权示兵，给孙权以威慑，以保南疆安定。他忽略了刘备的迅速向西发展，因而不仅没有想到在襄樊一线给刘备以牵制，而且不断向孙权示兵，客观上使刘备解除了来自孙权方面的后顾之忧。这是他的疏忽。