景元四年(263年)秋，曹魏權臣司馬昭命大將鍾會、鄧艾率軍分路伐蜀。結果當鍾會與蜀漢大將軍姜維對峙於劍閣，勞而無功並準備撤軍之際，鄧艾卻率兵偷渡陰平，越過七百餘里無人煙的險域，襲占江油、綿竹，斬殺負責抵禦的蜀軍大將諸葛瞻(諸葛亮之子)，隨即率領數千魏軍進逼成都。
鄧艾進攻成都時，手下僅有數千士兵
此時，成都城內兵多糧足、城高池深，按照常人的設想，後主劉禪理應選擇堅守禦敵。況且，此時姜維已率軍火速入援，如能在成都淪陷前趕到，擊敗鄧艾、扭轉局勢也並非沒有可能。然而劉禪卻未做絲毫抵抗，便向鄧艾舉城投降，究其原因，無非有以下幾點：
首先，成都城內雖然尚有數萬軍馬，但大多是老弱病殘、從戰場上潰敗而回的殘軍，以及從市井中臨時招募而來的士兵，不僅毫無戰鬥力，而且從心理上對氣勢如虹的魏軍畏之如虎。用這樣的士兵守城，形勢可想而知。此時，蜀軍真正的精銳由姜維統領著對抗鍾會，雖然已經加速馳援成都，但正所謂「遠水解不了近渴」，起不了任何的作用。
曹魏攻滅蜀漢形勢圖
其次，以譙周為首的益州士人集團反對戰鬥，並到處散佈投降的言論。熟讀歷史的人都知道，蜀漢政權從本質上來講屬於「外來政權」，其統治階層都是由劉備從荊州或中原地區帶過來的人士及其後代，而當地的士人階層則長期被壓制。在這種情況下，益州士人既為了保衛家園不被戰火摧毀，也懷著「當家做主」的目的，非常希望劉禪能夠投降。
再次，蜀漢將「北伐中原，興復漢室」奉為國策，為了實現這個理想，曾發動過16次北伐，結果均以失敗告終。連年的北伐讓蜀漢疲敝至極，以致於出現「空勞師旅，無歲不征，未能進咫尺之地，開帝王之基，而使國內受其荒殘，西土苦其役調」(見《三國誌·卷三十五》注引《默記·述佐篇》)的現象，深為益州士人、百姓不滿。在這種情況下，堅守成都、負隅頑抗，難以得到民眾的支持。
諸葛亮、姜維的屢次北伐，讓益州百姓苦不堪言
最後，蜀漢著名將領凋零現象非常嚴重，此時無人能夠主持大局，做好成都的防禦工作。眾所周知，蜀漢以一州之力對抗佔據中原的曹魏，人才奇缺的現象始終都是個大難題，而作為外來政權，劉備、劉禪都不敢倚重益州將領，而是寄希望於荊州或中原著名將領們的後代，然而他們的能力卻乏善可陳。所以，當面對蓋世著名將領鄧艾率領的魏軍時，已經無人敢站出來擔負守城工作。
當然，面對種種不利因素，劉禪除了投降外，還有兩條出路，即南逃至南中以圖再舉，或者依附於東吳。早在鄧艾攻佔綿竹、進軍成都之際，便有朝臣提出上述兩條建議(「漢主使群臣會議，或以為蜀之與吳，本為與國，宜可奔吳;或以為南中七郡，阻險斗絕，易以自守，宜可奔南。」見《資治通鑒·卷七十八》)，但在譙周的極力勸阻下，最終均被劉禪否決。
譙周勸說後主放棄抵抗，向曹魏投降
譙周給出的理由很具有說服力：南中乃蠻夷聚居之地，對蜀漢朝廷毫無忠心可言，一旦有風吹草動，必定會聯合起來作亂，若想依靠他們來對抗曹魏，無異於癡人說夢;東吳勢力遠弱於曹魏，唯有與蜀漢共存、結盟，才能保障自己的安全，一旦蜀漢滅亡，那麼不久後也勢必會吞併。如此一來，劉禪投降東吳已是受辱之舉，若東吳滅亡後再投降北方，則是二度受辱，倒不如直接投降曹魏為好。
譙周以為：「自古以來，無寄他國為天子者，今若入吳國，亦當臣服。且治政不殊，則大能吞小，此數之自然也。由此言之，則魏能並吳，吳不能並魏明矣。等為稱臣，為小孰與為大!再辱之恥何與一辱!」...周上疏曰：「南方遠夷之地，平常無所供為，猶數反叛，自丞相亮以兵威逼之，窮乃率從。今若至南，外當拒敵，內供服御，費用張廣，他無所取，耗損諸夷，其叛必矣!」引文同上。
劉禪自知無力回天，只好向鄧艾投降
正是基於以上種種困難和考量，劉禪最終放棄抵抗、選擇投降。景元四年(263年)十一月，劉禪率太子、諸王及群臣60餘人出城投降，同時又派人曉諭姜維，命他向魏將鍾會投降。至此，立國42年的蜀漢正式滅亡。劉禪投降後被遷往洛陽，不僅保住了身家性命，而且獲封為安樂公，在世間又存活了18年，最終在西晉泰始七年(271年)病死在洛陽，享年64歲。