347年2月、東晋の大司馬桓温が成漢攻略の兵を挙げ、水軍を率いて進撃した。東晋軍が青衣に到達すると、李勢は大軍を率いて迎撃した。さらに、李福や昝堅らに数千人を与えて敵軍を阻ませた。3月、桓温が彭模に至ると、李福は従兄の李権らと共に襲撃したが、返り討ちに遭った。その後も李福らは連戦連敗し、軍は散り散りとなって成都城に逃げ戻った。昝堅は犍為に到達するも桓温と行き違いとなり、急いで引き返したが、桓温は既に成都の十里の地点まで来ており、昝堅の軍は戦意喪失して戦わずに自潰した。李勢は全軍を動員し、笮橋において桓温に決戦を挑んだ。李勢は東晋の前鋒を破って参軍龔護を討ち死にさせるなど、一時は漢軍の箭矢が桓温の馬前まで届くほどに追い詰めたが、次第に盛り返されて漢軍は敗れた。桓温軍は退かずに攻勢を強めると、漢軍は大いに潰走した。桓温は勝ちに乗じて城下に至ると、火を放って成都太城の諸門を焼き、成漢少城を焼き払った。李勢は夜闇に紛れて東門から脱出すると、昝堅と合流して晋寿郡の葭萌城に到った。鄧嵩と昝堅が降伏を勧めると、李勢は遂に降伏を決断し、降伏文を桓温の下へ送って桓温の軍門へ赴いた。桓温は李勢と叔父の李福・従兄の李権を始め、親族10人余りを建康へと移した。こうして成漢は滅亡した。李勢は建康に送られて帰義侯とされ、361年に死去した。
李勢の弟である大将軍・漢王李広は、李勢に子がいないのを理由に皇太弟の地位を求めたが、李勢は認めなかった。馬当と解思明は李広の要求を許すように強く勧めたが、李勢は馬当らと李広が乱を起こそうとしているのではないかと疑い、相国董皎に命じて馬当・解思明を捕らえて斬首して三族を皆殺しにした。李広は臨邛県侯に落とされ、間もなく自害した。良臣であった解思明と馬当が殺されたので、これ以降綱紀を引き締めたり諫言する者はいなくなった。346年、太保李奕は李寿の政治が乱れているのを見ると、乱を起こして晋寿で挙兵し、蜀人の多くがこれに従った。李勢は成都城を固く守って防衛し、李奕は城兵により射殺されたので、配下の兵は散亡した。李勢は李奕の死を確認すると、嘉寧と改元した。この時期、獠族（西南方の異民族）が乱を起こすと、成漢軍は争わずに退いたので、成漢の領土は日ごとに縮小していった。加えて凶作にも見舞われ、国力は大いに衰退した。李勢は驕慢で財宝や女色を愛し、人を殺害してその妻を奪うなど、荒淫にふけって国事を顧みようとしなかった。また、猜疑心が強く、大臣を誅殺して刑の運用を厳しくしたので、民は皆恐れおののいた。父祖以来の旧臣を遠ざけて自らの側近数人を親任し、彼らが政治を牛耳った。李勢自身はいつも禁中に閉じこもり、公卿たちに会うことが少なかった。
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