。另一方面，司马勋亦有佔据蜀地的心意，竟有割据一方的意图。桓温知道后试图安抚，以其子司马康为汉中太守。然而，司马勋心意已决，只因害怕益州刺史周抚而不敢发难。兴宁三年（365年），周抚去世，司马勋在当年十月便起兵叛乱，经剑阁入蜀，当时梁州别驾雍瑞及西戎司马隗粹都恳切谏止，但都遭司马勋杀害。司马勋亦自称梁益二州牧、成都王。司马勋自剑阁攻涪城，西夷校尉毌丘暐弃城而逃，司马勋于是进围成都，益州刺史周楚坚守城池。桓温知道司马勋叛乱后，就派了江夏相朱序率兵救援周楚。次年三月，荆州刺史桓豁亦派督护桓罴进攻汉中司马勋的