想借刘备的力量抵御张鲁。刘备入川后，把军队驻扎在葭萌关，后来因为和刘璋反目，就命令诸葛亮、张飞、赵云等人带兵入川支援，自己则领兵攻打雒城。
张飞奉命率领一万精兵，从陆路入川，途经巴郡。巴郡太守严颜是蜀地的老将，一向以忠义闻名，看到刘备入川是为了夺取益州，就坚守城池，不投降。张飞带兵到巴郡城下，让士兵叫阵，严颜登上城楼观望，见张飞的军队阵容整齐，心里暗暗称赞，但还是命令士兵射箭，不让张飞靠近。
张飞连续攻打了几天，巴郡城墙又高、护城河又深，严颜防守得很严密，始终攻不下来。张飞性子急，每天在城下大骂，严颜却不为所动，只让士兵坚守。张飞见硬攻没用，回到营中，苦苦思索破敌的办法。晚上，张飞巡查军营，见士兵们因为久攻不下都有些懈怠，就召集众将商议：“严颜这老东西，死守着不出来，如果拖得太久，恐怕会耽误主公的大事。你们有什么好办法？”
一个副将说：“巴郡城后面有一条小路，可以绕到城下，但路很险峻，恐怕有埋伏。”张飞听了，心里有了主意，就传令：“明天五更做饭，天亮就拔营，全军绕着城池走，从后路进兵，谁要是拖延，就斩了谁！”又命令一个将领带三百人，在城下呐喊，假装攻城，等大部队走远了，再悄悄撤退。
严颜在城里，听说张飞要从后路进兵，心里暗暗高兴：“我早就派人探过了，后路的小路很险峻，如果在那里埋伏，一定能活捉张飞！”于是他召集三千精兵，在三更时分悄悄打开城门，去小路埋伏。等到天亮，果然看到张飞军队的前锋押着粮草，慢慢走过来，严颜大喜，一声令下，伏兵冲了出来，想抢粮草。
没想到，那个押粮的将领并不是张飞，只是个偏将。严颜正想带兵厮杀，忽然听到身后喊声大起，一队兵马杀了过来，带头的正是张飞，手里拿着丈八蛇矛，怒吼道：“老东西别跑！我在这里等你好久了！”严颜大惊，赶紧带兵迎战，却被张飞的军队冲散。严颜骑马想逃，张飞追上来，一把揪住他的铠甲带子，把他活捉了，带回营中。
张飞升帐议事，让手下把严颜推到帐前，厉声喝道：“我大军到这里，你为什么不投降，反而敢和我交战？”严颜昂着头，怒气冲冲地说：“你们这些不讲道义的人，侵犯我的益州，我们益州只有宁死不降的将军，没有投降的将军！”张飞听了，勃然大怒，喝令手下：“把这老东西拉出去砍了！”
严颜脸色一点没变，冷笑着说：“要杀就杀，发什么怒！”张飞见严颜忠义不屈，心里反而生出敬佩，赶紧走下帐来，亲自给严颜松绑，跪下拜见：“刚才我说话冒犯了您，希望将军原谅。我一直知道将军是蜀地的忠义之士，现在愿意和将军一起辅佐刘皇叔，平定益州，怎么样？”
严颜见张飞这么谦恭，又听说刘备是仁厚的君主，被他的诚意打动，也跪下回拜：“我愿意投降！”张飞大喜，请严颜坐在上座，摆酒招待。席间，严颜说：“我有个办法，能帮将军尽快平定蜀地。巴郡以西的各城守将，大多是我的朋友，我愿意去劝他们投降，让他们不用打仗就归顺。”张飞听了，高兴地答应了。
第二天，严颜跟着张飞出征，沿途各城的守将见严颜都投降了，又听说刘备仁厚，都纷纷不战而降。张飞一路没费一兵一卒，直接打到雒城，和刘备会合。刘备见张飞速平定了巴郡，大喜，称赞道：“三弟不只是勇猛，还有识人的眼光，义释严颜，真是平定川蜀的关键啊！”
这一战，张飞打破了世人认为他“粗犷无谋”的印象——他知道硬攻不行，就用诱敌之计；看到严颜忠义，就放下前嫌接纳他。所谓“最好的用兵是用计谋，其次是用外交”，张飞用智谋活捉敌人，用仁德收服人心，这才是名将的风范。
建安二十年（215年），曹操平定汉中后，让夏侯渊