后，建武12年（36年）大司马吴汉消灭公孙述。史歆作为蜀郡守将留守。建武十八年（42年）春二月，史歆在成都叛汉，自称大司马。史歆攻打蜀郡太守张穆，张穆逃到蜀郡广都县，发檄文至郡县，巴郡宕渠杨伟、巴郡朐忍徐容响应。史歆叛乱的动机《后汉书》没有明记，《华阳国志》说史歆是憎恨吴汉灭公孙述时残酷的略夺。光武帝警惕史歆的军事能力，派大司马吴汉统帅武威将军刘尚、太中大夫臧宫二将，派军一万余人入蜀。吴汉入武都郡，征发广汉郡、巴郡、蜀郡三郡之兵，包围史歆占据的成都。史歆和吴汉抵抗一百余日，同年秋七月，成都陷落，史歆