，袁乔于是拔剑领兵与成汉军激战，终大败对方，桓温于是进攻至成都城下并烧了城门。成汉人见此，再无斗志，李势亦乘夜弃城逃至葭萌。不久，李势决定投降，桓温受降并迁李势及成汉宗室到建康。桓温平蜀后留驻成都一个月，在当地举任贤能，表彰美善。又以成汉旧臣谯献之、常璩等人作为自己参佐，成功安抚当地人民。桓温即将返回荆州时，隗文、邓定等人在蜀地叛乱，桓温与袁乔、周抚等各自领兵讨伐，都将对方击破。后桓温领兵还镇江陵（今湖北江陵县）。永和四年（348年），朝廷以桓温平蜀的功勋，升桓温为征西大将军、开府仪同三司，封临贺郡