西汉初始元年（8年），王莽篡汉建新，于新始建国元年（9年）改涪县为统睦。献帝建安二十二年（217年），刘备分广汉郡北部地区设梓潼郡，涪县属梓潼郡。三国时期，绵阳是蜀汉重要的战略要地，见证了蜀汉的兴亡。211年，刘备从荆州率大军入川，益州牧刘璋在涪县富乐山为其接风。随后，刘备大军“水打涪城，兵屯五层”，夺取益州并建立了蜀汉政权。246年，蜀汉大司马蒋琬病逝于涪县，葬于西山，蜀汉再无治国能臣。邓艾偷渡阴平攻下江油关后，蜀汉门户大开。驸马诸葛瞻（诸葛亮嗣子）为国携子战死于绵阳之后，再无险可守的蜀汉政权注定了灭