国民党西康省政府主席刘文辉、西南军政长官公署副长官邓锡侯、潘文华出身川系,是四川地方实力派,与蒋介石和国民党中央长期存有隔阂。民革成立后,刘文辉秘密加入,并且是民革川康分会的负责人。1949年9月间,刘文辉与中共建立了直接联系,提出在解放军逼近成都时发动起义,并与邓锡侯和潘文华取得了一致意见。12月初,第二野战军与第18兵团正在南北两面逼近成都,刘文辉、邓锡侯、潘文华先后离开成都,11日在彭县宣布起义(起义通告上倒填日期,以9日为起义日期)。刘文辉等的起义,使国民党军无法退守或借道西康撤退。胡宗南曾命罗广文和陈克非兵团进攻彭县,再占雅安和康定,以打开西康至昆明通路,但在国民党军大势已去的情况下,罗、陈均在自找出路,没有听命。
第二野战军自重庆西进后,以切断国民党军退往西昌通路、歼其于成都平原为战役目标,南路令2个军进军乐山,2个军进军邛崃、新津,北路令第18兵团自川北分路南下。其后,南路于13日占宜宾,15日占简阳,16日占乐山,18日占彭山,19日占邛崃并在峨眉俘宋希濂,20日占大邑;北路于14日占广元,18日占剑阁,21日占绵阳、巴中,22日占江油,自南北两面完成了对成都平原的包围。21日,蒋介石令胡宗南率部自成都地区向康、滇突围。22日,胡宗南在新津召开军事会议,决定第5兵团向西昌,第18兵团向云南昭通,第7兵团向贵州威宁,第15、20兵团向贵州毕节分路突围。次日,胡宗南飞往海南岛。国民党军战机早失,主将又临阵脱逃,部队失去统一指挥,处在一片混乱之中,各部均在自寻出路。11日,第22兵团司令兼第72军军长郭汝瑰在宜宾起义;21日,川鄂边区绥署副主任董宋珩及第16兵团副司令曾甦元在什邡起义;24日,第15兵团司令罗广文和第20兵团司令陈克非分别在郫县和安德起义;25日,第7兵团司令裴昌会在德阳起义;26日,第20军军长杨汉烈和第127军军长赵子立分别在金堂、巴中起义。只有第5兵团司令李文决定执行胡宗南的指示,命令以第5兵团居中,第18兵团居右,第1、3军居左,自24日起向邛崃攻击前进,企图经此转进雅安。但18兵团接令后按兵不动,其余部队无力突破第二野战军部队的阻击,27日全部被歼,李文被俘。当日,第18兵团司令李振在成都起义,第二野战军第18兵团进占成都,国民党军30余万人在成都平原基本被歼。国民党战史评论说:“由于国军判断匪军主力系由秦岭南下,故特加强川北兵力配置,以至川南空虚,匪第五兵团遂得以由贵州长驱直入,而国军已无足够兵力防堵,以至于被围于成都附近地区,数十万大军终在突围中迅遭覆灭。因敌情判断错误,导致作战指导失策,终使全军覆没之惨痛教训,莫此为甚。”