在一切准备就绪以后，秦军开进蜀国，但是此次伐蜀，秦惠文王以谁为将帅却在史书记载中产生了争议。据司马错的八世孙司马迁在《史记》中记载，司马错领兵平定了蜀国，并将蜀国国君贬为侯。这种说法似乎顺理成章，首先司马错主张攻打蜀国，其次司马错是个难得的将帅，能够担起讨伐蜀国的担子。
在常人看来，秦惠文王将司马错任命为主帅合情合理，但是在史书《华阳国志》中却有另一番说辞，认为灭蜀国的乃是张仪，蜀国被灭以后，蜀国国君在武阳也被张仪杀掉。
当然，秦惠文王虽然没有采纳张仪的主张，但让张仪参与战争还是有可能的，但是将其任命为主帅就有点不合常理了。另一方面，《华阳国志》中，在讲到秦灭巴蜀时，丝毫没有提及司马错，这就不得不让人怀疑此书的真实性了。
有学者称，《华阳国志》在论及司马氏时，多有曲笔，由此看见，作者常璩对司马氏是非常反感的，此事要从常璩的出身说起。
常璩是东晋人，按理说，晋朝司马氏当权，为迎合当权者，常璩理应美化司马氏才对，他为什么要反其道而行呢？原来，常璩生于晋朝，但同时他又是蜀人，那时东晋朝廷重用中原旧族，轻视蜀人，而常璩年老，虽在朝廷为官，却处处受到歧视。
不得志的他便寄托于著书，写成《华阳国志》一书，成为我国古代第一部地方志。《华阳国志》主要介绍了巴蜀历史，因为掺杂了作者的感情，书中对司马氏多有怨恨，也就不免有了曲笔之处。
回到我们的主题，《华阳国志》是一部重要的巴蜀地方志类史书，后人在研究巴蜀历史时多有引用，我们应该辩证看待，毕竟过多的个人喜恶会影响历史的客观性。在伐蜀之战中，我们更愿意倾向于司马迁的记载。
根据司马迁的记载，“卒起兵伐蜀，十月，取之，遂定蜀，贬蜀王更号为侯，而使陈庄相蜀”。诚如司马错所料想的，蜀国被灭以后，蜀国的土地、财富均成了秦国的囊中物，在各诸侯国之间，秦国的优势越发明显了。(www.xing528.com)
秦国轻而易举得到了蜀国，巴国就在眼前，自然不会就此罢手，一个乘胜追击便将巴国也一并拿下。秦国拥有了巴蜀，其战略意义非常重大。有人称，司马错伐蜀之功与商鞅变法可以相提并论，因为商鞅变法为秦统一六国奠定了社会基础，而司马错伐蜀则为秦统一六国打下了经济基础与战略基础。暂且不论这种说法是否有夸张之嫌，我们不可否认的是，司马错伐蜀为秦国带来了不可估量的好处，而对于其他诸侯国来说，带来的则是无尽的灾难。
秦国得到巴蜀，利益损害最大者当属楚国。失去巴蜀以后，楚国的西南门户被打开，时刻面临着秦国的威胁。首先，秦国往东可以顺长江而下，直达楚国的政治中心郢；其次，秦国东向而来，汉水河谷也是一个不错的选择；再者，秦国还有可能南下，出武关直入楚国腹地。种种隐患，楚国均是无法承受的。
楚国岌岌可危，楚人看得明白，所以不等秦人在巴蜀站稳脚跟，楚国就派兵气势汹汹而来，秦军稍做休整，立即投入下一轮的战斗中。楚国虽是大国，但毕竟已入暮年，而秦国刚刚崛起，正值壮年，两军相争，互有胜负。
秦、楚之间的拉锯战争持续多时，对于楚国来说，巴蜀是必争之地，关乎存亡安危，所以必须倾全力夺取。楚军拒秦军于汉中，倾注血本打算将秦国拿下，但是结果惨不忍睹，达官显贵尚且有七十人丧命，士卒更不用说了。损兵折将之后，汉中失守。关于楚国的这段耻辱，史书是这样记载的：“楚尝与秦构难，战于汉中，楚人不胜，列侯执珪死者七十余人，遂亡汉中。”此后，楚怀王发重兵攻打秦国关中腹地，两军战于蓝田。连续的拉锯式战争，让楚国的领地一点点被蚕食，楚国的日子过得相当艰难。
秦国虽然轻而易举得到了巴蜀，但是，对巴蜀的管理却让秦惠文王伤透了脑筋。巴蜀乃少数民族聚集地，其桀骜不驯的民族个性再加上民族繁多，管理起来煞是困难。秦收巴蜀以后，对巴蜀文治武治兼施，但在此地的统治仍然极不稳定。
在楚国与秦国相抗争的同时，巴蜀也伺机而动，反叛者接二连三地站出来，但均没有成就大气候，其中规模较大者当属蜀相陈庄发动的叛乱。司马错受命入蜀平乱，部属甘茂将陈庄杀死，蜀乱乃平定。
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