后主刘禅在成都听到邓艾攻取了绵竹，诸葛瞻父子已经战死，大惊失色，急忙召集文武百官商议对策。近臣奏报说：“城外的百姓扶老携幼，哭声震天，都在逃命。”后主惊惶无措。忽然有哨兵来报，说魏兵已经逼近城下。多位官员商议说：“我们兵力微弱，将领稀少，难以迎敌，不如早点放弃成都，逃奔南中七郡。那里地势险峻，可以自守，再借助蛮兵的力量，日后再来收复也不迟。”光禄大夫谯周却说：“不可。南蛮是反复无常的人，平时我们没有给他们什么恩惠，现在如果投奔他们，必然会遭遇大祸。”又有多位官员上奏说：“蜀国和吴国已经结盟，现在事态紧急，可以投奔吴国。”谯周又劝谏说：“自古以来，没有寄居他国而做天子的。我预料魏国能吞并吴国，但吴国不能吞并魏国。如果向吴国称臣，这是一次耻辱；如果吴国被魏国吞并，陛下再向魏国称臣，就是两次耻辱了。不如不投奔吴国而投降魏国。魏国必然会分封土地给陛下，这样上能自守宗庙，下能保全黎民百姓。请陛下三思。”后主犹豫不决，退入宫中。
第二天，众人议论纷纷。谯周见事态紧急，再次上疏争辩。后主听从了谯周的建议，正要出城投降，忽然屏风后转出一个人来，大声骂谯周说：“偷生腐儒，怎么可以妄议国家大事！自古以来哪有投降的天子呢！”后主一看，原来是自己的第五子北地王刘谌。后主共有七个儿子：长子刘璿、次子刘瑶、三子刘琮、四子刘瓒、五子即北地王刘谌、六子刘恂、七子刘璩。这七个儿子中，只有刘谌自幼聪明过人、英勇敏锐，其余的都懦弱无能。后主对刘谌说：“现在大臣们都议论应当投降，你却只凭血气之勇，想要让满城流血吗？”刘谌回答说：“昔日先帝在世时，谯周未曾干预国政，现在却妄议大事，胡说八道，非常不合理。我确信成都的兵力还有数万之众，姜维的全军也都在剑阁，如果他们知道魏兵进犯京城，必然会来救援，我们内外夹击，定能大获全胜。怎么能听信腐儒的话，轻易放弃先帝创下的基业呢？”后主大声呵斥他说：“你小孩子家懂什么天时！”刘谌磕头哭道：“如果形势窘迫、力量耗尽、灾祸临头，我们就应该父子君臣一起背城一战，同死于社稷，这样去见先帝也好啊！怎么能投降呢！”但后主还是不听他的。刘谌放声大哭说：“先帝创立基业非常不容易，现在一旦放弃它，我宁愿死也不受辱！”后主命令近臣把他推出宫门之外。
于是后主就命令谯周写下降书派遣私署侍中张绍、驸马都尉邓良同谯周一起带着玉玺去雒城请降。当时邓艾每天都派数百名铁骑来成都侦察情况。当他们看到降旗立起来时都非常高兴。不一会儿张绍等人就到了邓艾的营地并被迎接入内。三人跪拜在阶下呈上了降书和玉玺。邓艾拆开降书看后非常高兴接受了玉玺并厚待张绍、谯周、邓良等人。邓艾写了回信交给三人带回成都以安定人心。三人拜别邓艾后直接返回成都入宫拜见后主呈上了回信详细讲述了邓艾对他们的善待。后主拆开回信看后也非常高兴立刻派遣太仆蒋显带着敕令去命令姜维早点投降又派遣尚书郎李虎送去文簿给邓艾：共有二十八万户人口九十四万人带甲将士十万二千人官吏四万人仓粮四十多万斛金银各二千斤锦绮彩绢各二十万匹。其余物品在库里来不及详细统计。选择十二月初一日君臣出城投降。
北地王刘谌听到这个消息后怒气冲天带着剑冲入宫中。他的妻子崔夫人问他：“大王今天面色异常是为什么？”刘谌说：“魏兵已经逼近了父皇已经接受了投降的条款明天君臣就要出城投降国家从此就要灭亡了。我想要先死以便在地下去见先帝不愿意向别人屈膝投降！”崔夫人说：“贤人啊！贤人啊！你死得其所！我请求先死大王你再死不迟。”刘谌问：“你为什么要死呢？”崔夫人说：“你死是因为你是父亲的儿子我死是因为我是你的妻子我们的道义是一样的。丈夫死了妻子也跟着死这是天经地义的事情何必多问呢！”说完她就一头撞在柱子上自杀了。
北地王刘谌自杀了他的三个儿子，并割下妻子的头，提到昭烈庙中，伏地痛哭道：“我羞于见到父辈的基业被他人夺去，所以先杀了妻子，以断绝挂念，然后用我的生命来报答祖先！如果祖先在天之灵有知，应该明白孙儿的心意！”他大哭一场，眼中流血，最后自刎而死。蜀国人听到这个消息，无不感到哀痛。后人有诗赞美他：在君臣都甘愿屈膝投降的时候，只有他独自悲伤。西川的事业虽然已去，但北地王的英勇令人称叹！他捐身报答先祖，搔首对天哭泣。他的凛凛英姿如在眼前，谁说汉朝已经灭亡？
后主刘禅听说北地王自刎的消息后，派人将他安葬。次日，魏兵大举进攻。后主率领太子、诸王以及群臣六十余人，反绑双手，抬着棺材，走出北门十里外投降。邓艾扶起后主，亲自解开他的绑绳，焚烧了棺材，并与他一同乘车入城。后人有诗感叹说：魏兵数万入川，后主偷生失去了自我裁决的勇气。黄皓最终存心欺国，姜维白白浪费了济世的才能。全忠的义士心志多么刚烈，守节的王孙志向多么可悲。昭烈帝创立基业多么不易，一朝功业却顿时化为灰烬。
于是成都的居民都准备香花迎接邓艾。邓艾拜后主为骠骑将军，其余文武官员也根据各自的地位拜授官职。他请后主回宫，出榜安民，交割仓库。又命令太常张峻、益州别驾张绍去招安各郡的军民。同时派人去劝说姜维归降。邓艾还一面派人赴洛阳报捷。他听说黄皓奸诈险恶，想要斩首他，但黄皓用金银财宝贿赂邓艾身边的人，因此得以免死。从此以后，蜀汉灭亡。
后人因为蜀汉的灭亡而追思诸葛亮有诗道：鱼鸟仍然疑虑害怕诸葛亮的简书（指兵法、策略等文书），风云长期在保护他的储胥（指军营）。只可惜上将姜维空有神来之笔（指智谋、策略等），最终还是看到后主刘禅乘坐传车投降。管仲、乐毅如果有才真的不愧对天地和主公；关羽、张飞如果无命又能怎么办呢！将来经过锦里的武侯祠，《梁父吟》吟成之后怨恨无穷啊！
再说太仆蒋显来到剑阁，进见姜维传达后主的敕命讲述归降的事情。姜维大惊失色，帐下的众将听到这个消息一齐怨恨咬牙怒目须发倒竖拔刀砍石大喊道：“我们等死战到底为何要先投降呢！”号哭之声传遍了数十里。姜维看到人心思念汉朝于是用好言安抚他们说：“众位将军不要担心。我有一个计策可以恢复汉室。”众人都想知道他的计策。姜维就与诸将附耳低语说出了他的计策。他立即在剑阁关遍竖降旗先派人报告给钟会说他要引张翼、廖化、董厥等来投降。钟会非常高兴令人迎接姜维进入大帐问他：“伯约你为什么来得这么晚呢？”姜维神色严肃地流着泪说：“国家的全军都在我这里今日到此已经算是很快了。”钟会对他非常看重走下座位向他行礼待他为上宾。姜维对钟会说：“听说将军自从淮南以来算无遗策司马氏的兴盛都是将军的功劳我因此甘心俯首称臣。像邓艾那样的人我应当与他决一死战怎么可能投降他呢？”钟会于是就折箭为誓与姜维结为兄弟情义非常深厚仍然让他照旧领兵。姜维暗中高兴于是就派蒋显回成都去了。
邓艾任命师纂为益州刺史，牵弘、王颀等各领州郡，又在绵竹筑台来表彰战功，大会蜀中诸官饮宴。邓艾酒至半酣，指着众官员说：“你们有幸遇到我，所以才有今天。如果遇上其他将领，必定都被消灭了。”多位官员起身拜谢。忽然蒋显来到，说姜维已经向钟会投降了。邓艾因此痛恨钟会，于是修书一封，派人送往洛阳，呈给晋公司马昭。
司马昭接到书信后观看，信中说：