实行秦国的制度，开始进入郡县制社会。秦昭襄王至秦庄襄王年间（前276年~前256年），李冰担任蜀郡太守，采取了许多开发蜀地的重大措施，比如修建都江堰，疏通检、郫二江（今南河、锦江），使成都平原日渐富饶，为秦始皇吞并六国提供了重要的物质保证。秦汉之际，刘邦受项羽封为汉中王统辖汉中和巴蜀，为汉国。楚汉战争时期，四川未卷入战乱，并为汉太祖刘邦称帝建立汉朝提供了重要的后勤保障。西汉前期四川地区社会、经济、文化迅速发展，繁华程度超过关中地区而被誉为“天府之国”，美称相沿至今。汉景帝年间，文翁出任蜀郡太守，在成