重庆收复的捷报传至成都时，张献忠正坐在蜀王府内饮酒，酒盏“哐当”一声摔在地上，碎裂的瓷片溅起酒渍。他猛地拍案而起，猩红的双眼死死盯着殿外，声音嘶哑如野兽咆哮：“刘廷举这个废物！三万大军守不住一座重庆，明军欺人太甚！”
殿内文武噤若寒蝉，无人敢接话。张献忠自崇祯十七年入川称帝，建立大西政权，便以残暴统治震慑川蜀，屠戮乡绅、搜刮民财，百姓稍有反抗便遭灭门之祸。如今明军兵临城下，这位“大西皇帝”心中既有暴怒，更有一丝难以掩饰的恐慌。
“陛下，明军势大，重庆已失，成都危在旦夕，不如暂避锋芒，退回川北山区，再图后计？”丞相汪兆麟小心翼翼地进言。
“退？”张献忠冷笑一声，抽出腰间宝刀，一刀劈在案几上，木屑飞溅，“朕乃天命所归，岂能向朱明余孽低头！传令下去，集结所有兵力，就在川西平原，与明军决一死战！”
当日，张献忠下令征召成都及周边府县所有青壮男子，编入军队，连同原有兵力，凑齐8万大军。他将主力部署在成都城外的双流平原，这里地势平坦开阔，便于展开兵力，企图凭借人数优势，以“人海战术”冲垮明军阵型。大西军虽装备简陋，多为冷兵器与少量老式火绳枪，但胜在兵力雄厚，且张献忠以屠城相威胁，士兵不敢退缩。
与此同时，贺人龙与李定国已在重庆完成休整，林越调拨的粮草与武器也陆续抵达。明军集结4万兵力，制定三路合围战术：贺人龙统领1.5万新军为中路军，沿成渝古道正面推进，直扑双流平原；李定国统领1.2万新军与地方团练为东路军，从重庆沿长江支流岷江北上，迂回至成都东侧；赵光远统领1.3万新军为西路军，从泸州出发，经自贡、内江，包抄成都西侧，切断大西军退路。
三路明军皆配备新式火器，中路军与西路军各携带10门轻量化红衣大炮，东路军则乘坐改良战船，沿岷江逆流而上，船上配备8门火炮，形成水陆协同之势。临行前，贺人龙在军前誓师：“此番出征，定要剿灭张献忠，收复全川！凡奋勇杀敌者，重赏；临阵脱逃者，立斩！”
明军三路大军齐头并进，沿途州县的大西军守军望风而逃。百姓们听闻明军废除苛政、开仓放粮，纷纷出城迎接，不少人主动充当向导，提供大西军的兵力部署情报。东路军推进至眉山时，当地百姓自发组织后勤队伍，为明军运送粮草、救治伤员，极大提升了明军的进军速度。
半月后，三路明军如期抵达双流平原，对大西军形成合围之势。张献忠得知明军已至，亲率8万大军列阵迎敌。大西军士兵身着杂乱的盔甲，手持刀枪、长矛，密密麻麻地排列在平原上，一眼望不到边际。张献忠骑着高头大马，手持宝刀，在阵前嘶吼：“弟兄们，明军不过四万，我军八万，以二敌一，定能取胜！杀退明军，成都城内的金银财宝、美女玉帛，任你们取用！”
贺人龙坐镇中路军大营，望着对面黑压压的大西军阵列，神色平静。他下令中路军将士构建防御工事，将10门红衣大炮架设于土台之上，新军士兵排成三排阵型，手持线膛枪，严阵以待。“张献忠想用人海战术，殊不知在火器面前，再多的人也只是活靶子！”贺人龙对身边将领道。
正午时分，战斗正式打响。张献忠一声令下，大西军士兵如潮水般向明军中路军阵地冲来，喊杀声震天动地。他们挥舞着刀枪，不顾生死地向前冲锋，企图冲破明军防线。
“火炮准备，开火！”贺人龙一声令下，10门红衣大炮同时轰鸣，炮弹呼啸着飞入大西军密集的阵列中，炸开一个个巨大的血花。大西军士兵成片倒下，尸体堆积如山，但后续士兵仍在张献忠的威逼下，疯狂冲锋。
待大西军逼近至明军阵地百米之外，贺人龙再次下令：“三排轮射，开火！”
第一排新军士兵扣动扳机，枪声齐鸣，子弹如雨点般射向大西军；随即第一排士兵蹲下装填弹药，第二排士兵继续射击；紧接着第三排士兵跟进，形成持续不断的火力网。大西军士兵在密集的子弹面前，纷纷倒下，冲锋的势头被死死压制。
“杀啊！冲过去！”张献忠亲自挥舞宝刀，督阵冲锋。但明军的火力太过猛烈，大西军士兵根本无法靠近明军阵地，每次冲锋都以惨重伤亡告终。短短一个时辰，大西军伤亡已达万余人，平原上尸横遍野，血流成河。
张献忠见状，心急如焚，下令调遣预备队继续冲锋。就在此时，战场西侧突然响起震天的鼓声与枪声，赵光远率领的西路军发起突袭，从大西军侧翼切入。西路军的红衣大炮轰击大西军侧翼阵列，新军士兵趁机发起冲锋，大西军侧翼防线瞬间崩溃。
“不好，西路军来了！”大西军士兵惊呼，阵型开始混乱。张献忠急忙抽调兵力抵挡西路军，但刚一调动，东路军的攻势又骤然加强。李定国率领东路军从岷江登岸，迅速迂回到大西军东侧，火炮与线膛枪同时开火，与西路军形成夹击之势。
明军三路大军协同作战，中路军正面压制，东西两路军迂回包抄，大西军陷入重围。张献忠的“人海战术”在明军的火器优势与战术配合面前，彻底失效。大西军士兵伤亡惨重，军心涣散，不少士兵开始丢弃武器，四散奔逃。
就在这关键时刻，大西军阵中突然响起一阵骚动。将领刘文秀与艾能奇率领本部两万余人，突然倒戈，调转枪口向大西军主力发起冲击。原来，早在明军入川之前，林越便已派遣间谍联络刘文秀与艾能奇。二人本是明朝将领，被迫投降张献忠后，一直备受猜忌，且对张献忠的残暴统治极为不满。明军间谍向二人承诺，只要倒戈，朝廷不仅既往不咎，还将保留其官职与兵权。
“弟兄们，张献忠残暴不仁，滥杀无辜，跟着他只有死路一条！归顺大明，才有活路！”刘文秀挥舞着长枪，高声呼喊。
大西军士兵本就无心恋战，见刘文秀与艾能奇倒戈，更是军心大乱，纷纷放下武器投降。张献忠见状，气得浑身发抖，挥刀斩杀了几名逃跑的士兵，却根本无法阻止溃势。
“陛下，大势已去，快突围吧！”亲兵护卫着张献忠，向成都方向撤退。
张献忠无奈，只得率领亲信部队数千人，突围向成都西南方向逃窜，企图沿岷江逃往川南山区。但他不知道的是，李定国早已预判到他的逃跑路线，在彭山县境内的岷江沿岸设下伏兵。
彭山境内的江口古镇，地势险要，岷江在此处水流湍急，两岸是陡峭的山崖。张献忠率领残部逃至此处时，早已埋伏在山崖上的明军伏兵突然发起攻击。火炮轰击江面，箭矢与子弹如雨般落下，大西军残部猝不及防，纷纷落水。
“张献忠，哪里逃！”明军伏兵将领高声大喝，率领士兵冲下山崖，将张献忠残部团团围住。
张献忠率领亲信拼死抵抗，他挥舞着宝刀，斩杀了数名明军士兵，但明军人数众多，且装备精良，大西军残部节节败退。激战中，一名新军士兵瞄准张献忠，扣动扳机，子弹正中其左肩。张献忠惨叫一声，跌落马下。
“陛下！”亲兵急忙上前搀扶，却被明军士兵斩杀。张献忠挣扎着想要爬起，另一名新军士兵快步上前，手中长枪直刺其胸膛。
“噗嗤”一声，长枪穿透张献忠的身体，鲜血喷涌而出。这位统治川蜀数年、双手沾满鲜血的大西皇帝，双眼圆睁，倒在血泊之中，死不瞑目。
明军士兵割下张献忠的首级，悬挂于战马之上，向成都方向疾驰而去。消息传至双流平原，大西军残部群龙无首，纷纷放下武器投降。明军趁机发起总攻，斩杀大西军3万余人，俘虏4万余人，缴获火绳枪万余支、粮食10万石、金银财宝无数。
三路明军会师后，浩浩荡荡向成都进发。成都城内的大西军残部见张献忠已死，军心彻底崩溃，打开城门向明军投降。明军入城后，贺人龙下令：“严禁烧杀抢掠，安抚百姓，开仓放粮！”
明军士兵严格遵守军令，秋毫无犯。成都百姓们纷纷走出家门，涌上街头，迎接明军入城。曾经被张献忠屠戮的乡绅家属，更是痛哭流涕，感恩明军为他们报仇雪恨。李定国张贴《大明新政告示》，承诺废除张献忠时期的苛捐杂税，减免成都百姓三年赋税，同时下令清理城内尸体与垃圾，修复被焚毁的房屋与街道。
农桑司派遣的农官也随之入城，带来玉米、番薯等高产作物种子，指导百姓恢复农业生产。成都城内的工坊逐渐恢复开工，商铺开门营业，萧条已久的城市重新焕发出生机。
张献忠的首级被悬挂于成都城外的望江楼，示众三日。川蜀各地的大西军残部得知张献忠已死，纷纷向明军投降，川蜀境内的叛乱彻底平定。
贺人龙与李定国将平定川蜀的捷报传回京城，林越览毕奏疏，龙颜大悦，下令举国同庆。他晋升贺人龙为镇西大将军，李定国为平西侯，赵光远为定西伯，赏赐金银财宝无数。同时，林越下令在川蜀设立四川总督府，任命务实派官员担任总督，统筹川蜀治理。
川蜀的平定，不仅消除了大明内部的一大隐患，更让西南地区成为大明稳固的后方。江南转运的物资可通过长江航道直达川蜀，川蜀的粮食、矿产也能支援北方战事与新政推行。此时的大明，内患渐平，国力日盛，林越终于可以将目光投向北方，准备应对满清的再次挑战。
而在关外，多尔衮得知张献忠兵败身亡、明军平定川蜀的消息后，面色凝重。他深知，大明经林越革新后，已不复往日积贫积弱之态，一场更大规模的战争，即将来临。