巴中城下的挫敗，並未讓夏侯惇的兵鋒稍有停歇。在短暫休整並補充了來自漢中的部分援軍與攻城器械後，這位獨目猛將的目光，投向了巴中以北、扼守米倉道南下嚥喉的另一處要衝——涪城。此城位於涪水（今涪江）之畔，雖不及巴中城高池深，卻是連線巴中與蜀北其他地區的重要節點，更是屏護巴西郡（注：此指蜀漢巴西郡，郡治閬中）的北大門。一旦涪城失守，晉軍便可沿涪水長驅直入，席捲巴西，屆時，不僅巴中將成為真正的孤城，整個蜀北防禦體系的側翼也將徹底暴露。
夏侯惇與張合、程昱立於高處，遙望涪城。城牆上旗幟飄揚，守軍身影隱約可見。
“涪城守將是誰？兵力如何？”夏侯惇沉聲問道，語氣中帶著一絲不耐。
參軍程昱早已探明：“回都督，守將為蜀將吳蘭，原為張任部將，後調防此地。城中守軍約三千，另有一些臨時徵發的壯丁。吳蘭勇則勇矣，然謀略非其所長。”
張合介面道：“都督，涪城城牆低矮，護城河亦不甚寬。我軍新得攻城器械，士氣可用，正可一鼓而下！”
夏侯惇獨眼微眯，殺機凜然：“好！傳令全軍，飽餐戰飯，明日拂曉，攻城！儁乂，依舊由你為先鋒，我要在日落之前，看到我的旗幟插上涪城城樓！”
與此同時，涪城之內，守將吳蘭亦感受到了山雨欲來的巨大壓力。他一面督促士卒加固城防，多備守城器物，一面向巴中的嚴顏和成都的劉璋連連派出信使求援。然而，嚴顏自身難保，成都的援軍更是遙遙無期。一種絕望的氣氛，開始在這座小城中瀰漫。
翌日拂曉，天色微明，薄霧尚未散盡。低沉而威嚴的牛角號聲便劃破了涪水兩岸的寧靜。晉軍前軍營寨洞開，無數黑甲士卒如同潮水般湧出，在城前列成森嚴的攻擊陣型。旌旗如林，刀槍映著初升的寒光，肅殺之氣撲面而來。
張合親率陷陣營精銳，居於陣前。他並未立刻發動全面進攻，而是先指揮數百架強弩硬弓，對準涪城城牆進行覆蓋式的猛烈攢射。箭矢如同飛蝗驟雨，傾瀉在城頭，壓得守軍幾乎抬不起頭。與此同時，數十架投石機（旋風炮）在盾牌手的掩護下前出，將巨大的石彈和點燃的火油罐拋向城樓和城內，引發陣陣混亂與火光。
吳蘭在親兵舉起的大盾護衛下，於城樓指揮，聲嘶力竭地命令守軍還擊。蜀軍弓弩手冒著箭雨礌石，進行零散的反擊，但在晉軍絕對優勢的遠端火力壓制下，效果甚微。
“頂住！都給老子頂住！援軍就在路上！”吳蘭試圖激勵士氣，但他的呼喊在震耳欲聾的戰鼓聲和喊殺聲中，顯得如此蒼白無力。
持續的遠端壓制後，張合見城頭守軍已被削弱，果斷下達了總攻命令。
“攻城！”
震天的戰鼓聲陡然變得急促而狂暴。數以千計的晉軍士卒，扛著雲梯，推著壕橋車、衝車，如同決堤的洪流，吶喊著衝向涪城城牆。
衝在最前面的，是身披重甲、手持巨盾的敢死之士。他們冒著城上零星落下的箭矢和石塊，迅速將雲梯架上了牆頭。後續的輕甲銳卒則口銜鋼刀，如同猿猴般攀梯而上。
“放滾木！倒金汁！”吳蘭雙目赤紅，嘶聲怒吼。
守軍奮力將沉重的滾木礌石推下，燒得滾燙的金汁（糞便、毒液等混合物）順著城牆潑灑而下。淒厲的慘叫聲頓時響徹戰場，無數晉軍士卒從雲梯上墜落，城下瞬間屍積如山。
然而，晉軍的攻勢如同海浪，一波未平，一波又起。張合用兵，最善尋找敵軍弱點。他很快發現涪城東門附近城牆較為低矮，且守軍似乎相對薄弱。他立刻調整主攻方向，將預備隊和更多的攻城器械集中到東門。
“集中所有弓弩，壓制東城牆！衝車，給老子撞開東門！”張合親自在東門外督戰。
巨大的衝車在無數盾牌的保護下，如同移動的堡壘，緩緩靠近東門。“咚！咚！咚！”沉重的撞擊聲，如同敲打在每一個守軍的心頭，城門在劇烈的撞擊下劇烈震顫，門閂發出令人牙酸的呻吟。
吳蘭察覺東門危急，親自率親兵趕來支援。他揮舞長刀，接連砍翻數名剛剛冒頭的晉軍先登士卒，渾身浴血，狀若瘋虎。一時間，東城牆成為了整個戰場最慘烈的絞肉機，雙方士卒在這裡進行著最殘酷的搏殺，每一寸城牆的爭奪都付出了無數生命的代價。
戰鬥從清晨持續到正午，涪城守軍已是強弩之末。箭矢耗盡，滾木礌石所剩無幾，士卒傷亡慘重，連那些臨時徵發的壯丁也大多非死即傷。而晉軍卻彷彿不知疲倦，攻勢一浪高過一浪。
就在吳蘭於東城牆苦戰之際，那飽經撞擊的東門，終於在一陣令人心悸的碎裂聲中，轟然洞開！
“城門破了！殺進去！”張閤眼中精光爆射，長劍直指城門。
蓄勢已久的晉軍精銳如同決堤的洪水，洶湧而入！
吳蘭聞聽城門失守，心知大勢已去，悲憤交加。他非但沒有撤退，反而率領身邊僅存的數十名親兵，反向衝殺向湧入城門的晉軍洪流。
“蜀中只有斷頭將軍，無降將軍！吳蘭在此，鼠輩受死！”他怒吼著，揮刀砍殺，接連劈倒數名晉軍士卒，勇不可擋。
然而，個人的勇武終究無法扭轉戰局。很快，他便被源源不斷的晉軍包圍。張合遠遠望見，下令道：“擒殺此獠者，賞千金，晉三級！”
重賞之下，晉軍士卒更是蜂擁而上。吳蘭身陷重圍，左衝右突，身被數十創，血染徵袍，最終力竭，被數支長矛同時刺穿身體，壯烈殉城。
主將戰死，城門洞開，殘餘的守軍抵抗意志瞬間崩潰，或降或逃。午後未時，晉軍的“夏侯”字大旗和“張”字將旗，終於插上了涪城的城樓。這座巴郡北面的重要門戶，在經歷半日的血腥鏖戰後，宣告易主。
涪城失守、吳蘭戰死的訊息，如同插上了翅膀，迅速傳遍四方。
最先感受到切膚之痛的，是正在巴中苦苦支撐的嚴顏。當他得知涪城陷落，晉軍可以毫無阻礙地南下，切斷巴中與後方聯絡時，這位老將仰天長嘆，知道巴中已真正成為了一座孤城，陷落只是時間問題。他所能做的，唯有更加殘酷地督促部下，做最後的困獸之鬥。
而在巴西郡治閬中，以及更廣闊的地區，恐慌如同瘟疫般蔓延開來。地方官吏和豪強們意識到，晉軍的兵鋒已經迫在眉睫，蜀漢政權似乎已無力保護他們。一些人開始暗中串聯，思考出路；另一些人則倉皇收拾細軟，準備南逃。賈充此前播下的“種子”，在涪城失守的震撼訊息催化下，開始悄然萌發。
訊息傳至成都，更是引發了軒然大波。劉璋聞訊，驚得幾乎從坐榻上跌落，連聲哀嘆：“涪城丟了……吳蘭也……這該如何是好？如何是好啊！”朝堂之上，主和派（或暗含降意）的聲音陡然增大，張松等人更是直言“北門已開，大勢去矣”，勸諫劉璋早做“明智”抉擇。雖然黃權等主戰派依舊主張調兵遣將，在巴西一帶組織新的防線，但涪城的快速陷落，極大地打擊了抵抗派的信心和劉璋本就脆弱的神經。
夏侯惇站在涪城殘破的城樓上，望著南方富饒的巴西大地，獨眼中閃爍著征服者的光芒。他對張合、程昱道：“涪城已下，巴中指日可待！傳令下去，休整一日，補充糧秣。下一步，兵發閬中，我要讓整個巴西郡，都插上我軍的旗幟！”
涪城的陷落，如同推倒了蜀北防禦體系的第一塊關鍵骨牌，引發了一系列連鎖反應。戰爭的主動權，已徹底掌握在晉軍手中。蜀漢政權的覆滅，似乎已經進入了倒計時。