已有亡国之象，更坚定了李存勖出兵灭蜀的决心。
当时，前蜀为了防御后唐，在两国边界驻有重兵。
同年八月，李存勖又遣使者李彦稠入川，表示要与蜀国修好，以此麻痹王衍。
王衍信以为真，派翰林学士欧阳彬为唐蜀通好使，出使后唐，同时还撤除了边界守备。
后唐同光三年（925年）九月，李存勖以魏王李继岌为主帅，统领六万大军，征讨前蜀。李继岌年幼，军务皆有副手郭崇韬决断。唐军以康延孝、李严为前锋，连克威武城（在今陕西凤县东北）、凤州（治今陕西凤县）、兴州（治今陕西略阳）等地，缴获大批粮草。
而与此同时，前蜀皇帝王衍仍在国内巡游作乐，到达利州（治今四川广元）时，他方知唐军来犯。
于是，王衍急忙组织三万兵马迎战唐军，前去迎战蜀军被唐军击溃于三泉（治今陕西宁强西南）。
随后，前蜀各处藩镇纷纷归降唐朝，王衍仓皇带领残部逃回成都。
同年年十一月，前蜀中书令王宗弼发动政变，囚禁王衍、后妃及诸王，自称西川兵马留后。
王宗弼以王衍的名义邀请李严到成都，商谈投降事宜。
李严驰入成都，抚慰前蜀官吏、百姓，命蜀军撤去成都的军事防备。
不久，李继岌率大军进抵成都。
王衍率百官出城拜降，前蜀正式灭亡。
前蜀灭亡后，南方诸国皆惊惧不已，他们纷纷归降后唐！
平定天下后，李存勖便开始疏远曾经与他生死以共的唐军将领，由于李存勖担心这些将领造反，他有了削藩、收兵权的想法！
由于李存勖主要谋臣张承业，在阻止李存勖称帝时已经绝食而死，之后再也没有值得李存勖信任的人帮他出谋划策！
李存勖自作主张进行削藩、收兵权，他的具体做法是，没有对开国将领论功行赏，封官进爵，同时开始削减军队编制，减少对部队粮草、军饷及物资供给，让唐军将领们知难而退，自己辞职走人！
同时，李存勖在朝廷里大量启用伶人和宦官，在洛阳大兴土木兴建皇宫，整天不理朝政，与伶人们唱歌跳舞，说书逗乐，过着夜夜笙歌、醉生梦死的奢华生活！
再者，李存勖将伶人和宦官派到全国各地衙门里担任长官，帮他对民间进行横征暴敛，使得很多居住在幽燕地区农民越过山海关和长城，到契丹人的地盘上谋生，而居住在长江北岸的民众也纷纷举家迁往长江以南地区
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