两人亲率士兵向明军发动猛攻，打了一天一夜，明军终于抵挡不住，向川西败走。而张献忠率军沿嘉陵江东进，攻取了重庆。俘虏并处死了瑞王朱常浩、巡抚陈士奇、兵备副使陈纁、知府王行俭等一批明朝宗室和官员，取得了大批的钱财物资。一时间张献中也是重整旗鼓，声威大振。
当年七月，张献忠命刘廷举守重庆。他亲自率大军，分三路向四川首府成都挺进。八月初七日，大西军从四面同时围攻成都，三日之后攻克成都。明朝的成都王朱至澍、太平王朱至渌自杀，四川巡抚龙文光、巡按御史刘之渤、按察副使张继孟等明朝官员被俘处死。
九月，李自成兵败关中，分兵两路向西南撤退，而张献忠趁机向李自成占领的川北地区发动进攻。十月艾能奇攻克绵州，刘文秀攻克保宁；孙可望下龙安，使王运行守城，自己又率兵再克茂州。接着，艾能奇又攻克雅州。至此，四川省的大部地区都被张献忠的大西军所控制。
本来张献忠还打算趁机夺取汉中，但孙可望往取汉中，被李自成部将贺珍击败。张献忠也知道，这时大顺军的主力都集结在川陕边境一带，自己还不是李自成的对手，因此也不敢再打汉中的主意。
就在当年十一月十六日，张献忠在成都称帝，