是日，玄德与众将议曰：“孔明、翼德两路取川，会于雒城，水旱两路已于七月二十日起程，此时将至矣，我等可击敌进兵。”黄忠曰：“张任每日挑战，见我不出，早已懈怠，今夜可分兵劫营，强过白昼对阵厮杀。”玄德即分兵三路，黄忠引一军击其左，魏延引一军击其右，玄德引一军击其中。当夜三更，三路人马径至寨前，张任果然无备。汉兵火箭齐发，顿时寨中火光四起，川兵乱窜，三路兵马乘势杀入，川兵四散而奔。玄德挥军，赶至雒城，败兵奔入城中，玄德驱兵攻打。
第四日，玄德提一军攻西门，黄忠、魏延攻东门，南门外是雒水，北门外是山陵，因此不围。自辰时攻至未时，张任在城上见汉军力乏，乃命吴兰、雷铜兵出北门，转至东门去击黄忠、魏延之后，自引一军出南门，转至西门去袭玄德。且令民兵上城，擂鼓助威。
玄德见红日西斜，乃令后军为前军，兵马撤退。军伍方转身，张任引兵突然杀到，汉军大乱，张任拍马直取玄德。黄忠、魏延欲来相助，又被吴兰、雷铜拖住。玄德拨马而走，单人独骑径奔山僻小路，张任挺枪纵马于后追赶。看将赶上，玄德心慌，忽见山路上一彪军迎面冲来，玄德马上叫苦曰：“前有伏军，后有追兵，天亡备也！”见当先一将，形如铁塔，手持蛇矛，正是张飞，玄德大喜。原来，张飞与严颜兵近雒城，望见尘头大起，便知交兵。张飞一马当先杀来，正撞着张任，战不十合，严颜引兵大至，张任回马便走。飞赶至城下，张任退入城中，吊桥高悬。
张飞回见玄德曰：“军师与子龙溯江而来，尚且未到，反被我夺了头功！”玄德喜曰：“山道路险，关隘重重，如何得以长驱大进？”张飞曰：“江州至雒城，关隘城池十余处，未费一箭，皆是老将军严颜之功也！”遂具说前事，引严颜拜见。玄德拱手谢曰：“若非老将军，我弟安能到此？”遂脱身上黄金锁子甲赐之，严颜伏地拜谢。
忽，探马飞报：“黄忠、魏延与吴兰、雷铜激战，城中吴懿、刘璝杀出，前后夹攻，黄忠、魏延抵敌不住向东败走。”于是，张飞在左，玄德在右，杀奔前来。吴懿、刘璝忽听身后杀声大震，慌忙退入城中。吴兰、雷铜回兵不及，被张飞、玄德截断归路，黄忠、魏延又拨马杀来，二将料敌不过，遂下马而降。
张任见失了二将，心中忧虑。吴懿、刘璝曰：“形势甚危，不决死战，将困孤城。”张任曰：“来日，我引一军挑战，然后诈败转走城北，城内一军自北门冲出，拦腰将敌一分为二，可获大胜。”吴懿曰：“刘将军辅佐公子守城，我引兵冲出助战！”次日，张任引人马摇旗呐喊挑战，张飞挺矛出迎。大杀十余合，张任诈败，绕城而走，张飞引兵追赶。忽北门大开，吴懿引兵冲出，截断汉军，张任拨马复回，把张飞围在垓心。张飞首尾难顾，形势渐危，忽一彪军自东边杀来，当先一将挺枪跃马直取吴懿。只一合，生擒之，川兵大骇，望风披靡。张飞视之，乃赵云也。二人押吴懿回寨，张任引兵退入东门。
张飞、赵云回到寨中，见孔明、简雍、蒋琬俱在，张飞下马，参见军师。孔明惊喜曰：“如何先到？”玄德言义释严颜之事。孔明贺曰：“翼德会用计谋，乃主公洪福也。”赵云押吴懿至。玄德问曰：“愿降否？”吴懿曰：“既已被擒，如何不降？”玄德大喜，亲解其缚。孔明问曰：“尚有何人守城？”吴懿曰：“刘季玉之子刘循，辅将刘璝、张任。张任乃蜀郡人，极有胆略，不可小觑。”孔明曰：“先捉张任，再取雒城。”又问曰:“城东之桥何名？”吴懿曰：“此桥名曰‘金雁桥’。”
孔明走马，至金雁桥一带观看。回帐令曰：“金雁桥南五六里皆是蒲苇，可以伏兵。魏延引一千长枪手埋伏于左，单戳马上将，黄忠引一千校刀手埋伏于右，单砍坐下马。杀败川兵，张任必走山上小路，翼德引一千兵埋伏于此，擒拿张任。”又唤赵云曰：“子龙引本部人马，待张任过了金雁桥，便将桥拆断，然后陈兵桥北，使张任不敢北走。”众将领命。
忽，蜀将卓膺、张翼，奉命至雒城助战。张任、刘璝乃与其商议军情。忽报：“城东有一队军兵挑战。”于是，卓膺为后队，张任为前驱，大开东门而出。张任见一队军兵，不过两百余骑，衣甲不整，相互簇拥，一辆四轮小车上端坐一人，羽扇纶巾正是孔明。张任马上顾左右曰：“人说诸葛亮用兵如神，如今观之，大谬也。”长枪一招，大小军校齐杀过来。孔明回车急走，张任引兵追过金雁桥，忽见两军左右杀出，张任心恐中计，勒兵急回。不料桥已拆断，又见赵云陈兵桥北，遂不敢北走，亦不敢向东去追孔明，乃引兵往南。行不五里，早到苇草丛杂处，魏延一军自芦苇中直戳马上兵，黄忠一军伏在草里，专砍马下腿。马军尽倒，步军四散。张任引十数骑往山路而走，正撞着张飞伏兵，绊马索绊倒坐骑，众军上拥，生擒张任。
后队卓膺见张任中计，欲来相救，桥已拆断，欲回城中，又被赵云截住，卓膺无奈，率部而降。赵云引卓膺回寨，玄德大喜，重赏卓膺。张飞押解张任到，任昂然而立。玄德曰：“将军虽出身清贫，然节操谋略过人，备深敬慕，公何不早降，共成大业？”张任高声曰：“自古忠臣，岂肯事二主乎？”玄德曰：“公虽忠义，然须识天时，顺天应命。”张任毅然曰：“既受俸禄，当报主恩，国有难，臣当先死，不必再劝！”玄德不舍，孔明令斩之，以全其德。玄德洒泪感叹，命厚葬于金雁桥侧。
千百年来，当地百姓感其忠烈，奉为土地神，塑像立庙以祀。后人有诗赞曰：“志士岂会违初衷，张任忠烈死犹生，高义好似天边月，夜夜清光照山城。”
次日，严颜、吴懿、吴兰、雷铜、卓膺一班蜀将，至城下叫降。刘璝在城上指下大骂。忽见一将，拔剑砍翻刘璝，大开城门。玄德兵马拥入雒城，刘循奔出西门，逃往成都。杀刘璝者，乃犍为郡武阳县人张翼也。玄德出榜安民，重赏诸将。
孔明曰：“雒城已破，成都唾手可得，然恐诸郡不宁。”乃命赵云、吴懿、张翼率兵南下，安抚犍为、牂柯、越嶲等郡，命张飞、严颜、卓膺挥兵北上，平靖巴西、广汉、蜀郡各州县。孔明令曰：“二路大军逆取顺守，任免官吏，安抚百姓，事毕俱会成都。”二将领命，引兵而去。
刘循逃回成都哭告，刘璋惊慌失措。忽法正书来，劝其降备，刘璋大骂法正，撕毁书信。成都令董和，字幼宰，南郡枝江县人。时，董和进言曰：“可遣使汉中借兵。”刘璋曰：“张鲁与我世仇，安肯相救？”董和曰：“虽与我有仇，然刘备军在雒城，不得已也。唇亡齿寒，张鲁岂能不知？若我许以大利，其必肯助。”刘璋别无它计，乃修书遣使，令往汉中。