庾翼生前就曾向成帝推薦道：&ldo;桓溫是當世英雄，皇上當委以重任。此人必能立匡世之勛。&rdo;桓溫在庾翼的賞識和提拔下先升為琅琊內史，後升為都督青、徐、兗三州諸軍事，徐州刺史，可謂青雲直上，到褚太后任命他為安西將軍都六州軍事時，桓溫也不過三十三歲。
桓溫素有大志，他與前幾任安西將軍不同，一上任就打算建功立業，統一國家。他把自己的想法告訴江夏相袁喬，袁喬道：&ldo;如今天下三分，北有胡趙，西有蜀漢。蜀國雖然地形險要，但無論軍事實力還是經濟實力都比胡趙要弱很多。將軍要一統四海，不如先攻蜀漢。&rdo;
桓溫點頭稱是，遂先派大量的間諜人員進入蜀漢，蒐集情報。
漢國的李壽公元343年病逝，比晉成帝晚死一年，比晉康帝早死一年，太子李勢登基。按規矩李勢當皇帝後，應當先立太子。可是李勢沒有兒子，於是他的弟弟將軍李廣，就請求立其為皇太弟。李勢不但不答應，而且很生氣，要廢黜李廣。大臣解思明替李廣求情，李勢遂連李廣帶解思明一塊兒殺了，而且滅瞭解思明的三族。
李勢繼位後驕奢淫逸，不理政事，刑法苛濫，並廣派徭役，增加賦稅，大興土木工程，人民苦不堪言。不久後又發生自然災害，人們實在活不下去了，晉永和元年（345），太保李弈在晉壽（在今漢中地區）舉兵反叛，老百姓紛紛響應參加，很快達到數萬人，一直攻到成都，將成都包圍。李勢親自帶兵與李弈登城拒戰。李弈戰死，手下數萬人潰逃。雖然李弈戰死，巴蜀的饑民問題仍然沒有解決，共有十餘萬人外出流浪，成為蜀國大患。
桓溫瞭解到這個情形，便打算進攻蜀漢。正巧涼州牧張駿病死，世子張重華嗣位。趙國的石虎攻蜀國畏懼這個地方險峻，攻晉又沒有實力，攻燕連吃敗仗，只好欺負前涼。見十九歲的張重華當了涼州牧，便起兵去攻。
桓溫聽說後喜道：&ldo;石虎去打涼州，我沒有後顧之憂了。此時若不滅蜀，以後怕再沒有這麼好的機會了。&rdo;遂把指揮中心向西遷到江陵（今湖北荊州）。東晉永和二年（346）十一月辛未，桓溫徵得朝廷的同意後，派長史範汪留守江陵，以袁喬為前鋒，率五千水軍先行。自己帶著大將周撫、司馬無忌等人，率步騎一萬，從三峽故道西進。
一路上桓溫只見三峽地勢險峻，道路難行，每日行軍只能走二十多里路。許多地方都是一夫當關，萬夫莫開，林密山深，但有埋伏，必全軍覆沒。桓溫走得十分小心，每每先派大量哨探仔細探過路，沒有埋伏才敢前進。哪知道直走到夔門也沒有見到蜀兵的影子，桓溫嘆道：&ldo;李勢隨便在哪個地方埋伏下一支軍隊，我便無法入蜀。當年曹魏滅蜀，就是因為蜀關皆廢。沒想到歷史又要重演啊。&rdo;剛剛說完這句話，忽見前面一股殺氣沖天而起，隱約有鼓角之聲，似有伏兵埋伏。
桓溫急忙把大軍後退三里多地，一直撤到地勢開闊處才排兵列陣，準備交戰。並責問前方探哨，為何沒有查出伏兵。偵察兵很委屈，我們查得很仔細，並沒有人啊。不過，江邊有亂石六十四堆，倒是充滿殺氣。
桓溫還是不太相信，急派人尋來幾個當地人問，當地人說這是當年諸葛亮擺下來的&ldo;八陣圖&rdo;，桓溫這才恍然大悟。遂親自去觀摩學習，並畫成圖形，以作日後研習之用。這段故事正史沒有，明朝楊爾增《兩晉秘史》中有這麼一段，因為有意思，拿來一敘。
桓溫的部隊到了青衣江，李勢才知道，急忙派大將李福、李權分兩路去彭模防守；大將昝堅率水軍自江北鴛鴦碕(今彭山東)渡江到犍為(今彭山東)防守。
桓溫這時已經到了彭模（今彭山東南、岷江東岸），他的部下都建議兵分兩路進攻。唯