黄忠、魏延带领精兵将杨怀、高沛所带二百人全部生擒。刘备命令将他们全部带到帐下，饮酒压惊，他说：“杨怀、高沛离间我们兄弟，又藏利刃，准备行刺，因此将他们斩首，你们没有任何罪情，不必担心。”军士一起跪倒拜谢。黄忠传达命令说：“现在我准备让你们带路，带我军取下白水关，事成之后必有重谢。”众人一致同意。
当夜黄忠领着二百人走在前面，后路大军随后跟进，前军来到关下大叫：“杨将军有紧急公事要回关城，赶快开门。”城上听见是自家军队，立即开门，黄忠率领大军一拥而入，兵不血刃，占领白水关，蜀兵全部投降。刘备各加重赏，随即出动精锐之师，向南进攻。
黄忠进至梓潼，县令王连，拒不投降。黄忠向刘备建议说：“王连是个义士，他与杨怀、高沛大不相同，不必强迫，等收附刘璋之后，他就会自动出降。”刘备也很赞赏这样的义士，同意黄忠的建议，让他绕城而走。黄忠给王连写封书信，他在信中写到刘备是个立志兴复汉室的英雄，这次来到益州，夲想共同收取汉中，北伐曹操，却因杨怀、高沛从中挑拨，挡塞同道，以致引发兵变。希望他看清刘璋不文不武，跟着他没有前途。劝王连日后跟随刘备大干一番事业，此行暂不强迫，等刘璋归附之后，请他共饮畅谈。
黄忠率部进取涪城，首先探知涪城守将的情报，再制定进取的策略。
涪城东连巴蜀，南接广汉，西接阴平，北接汉中，是成都进往汉中的必经之地，顺涪江而下可达巴郡阆中，再东去荆楚。因此涪城自古以来有剑门锁钥和蜀道咽喉之称，其重要的地理位置决定了涪城为历代军事战略要地。涪城以山作固，东据天池，西临涪水，是蜀东水陆要冲。涪水两岸是狭长而又平坦的河谷冲积平原，平原西畔地势逐渐升高，是边缘纵横的丘陵山地，自北而南，是带状山坡台地，上为坝塬，地势平坦，登高远望，视野开阔，易守难攻，适合驻兵立营。
涪城守将，吴懿，字子远，陈留人。当时担任刘焉的部属，随从进入益州，刘璋时代担任中郎将，现在奉命驻守涪城迎战刘备。
为了减少伤亡而取得较大战果，黄忠决定利用益州将校，通过同僚亲友关系劝降吴懿，顺利进据涪城。他派属下请来法正，说：“现在，临近年关，时间紧迫，根据战局的需要，我们计划年关进驻涪城，补充休整，过节会宴，为了避免武力冲突，早日解决战事，请你写信劝吴懿开城。事成之后，我们可以迎接主公和全军将士安然过年，奖励三军。”法正说：“吴子远夲是栋梁之才，只惜刘季玉不会任用，一直闲居消磨时光，现在突发战争，才领兵上阵。他的处境和法某颇为相同，虽然只有一面之交，劝他出降很有希望。”法正欣然从命，当即写信，派人送到涪城。
吴懿接到法正的书信，顿时陷入深思，他在涪城会上认识了刘备，知道他是一代名主，前途一片光明，值得投奔报效；他也在涪城会上认识了黄忠，知道他是一员良将，作战稳操胜券，值得并马共事；他也十分清楚法正的谋略高远，胆识过人，堪称一流军机谋士，值得结交信从。比较刘璋及其部下，只觉得政治一片灰暗，官民四处怨叹，前景就像日薄西空山穷水尽。吴懿下定决心开城投降。他打开城门，解散城上的守兵，命令部队列队待命，随后骑马来到黄忠的营前，拜见法正、黄忠，请求投降。
刘备亲来会见吴懿，他说：“得到吴子远，胜得十座城。”即命吴懿担任护军，统率原班人马。黄忠占据涪城，可使汉军以涪城为驻守地，据涪图川，向刘璋发起决战。
黄忠分兵进城安抚官民将士，请来刘备处理大事，先奖励三军将士，在公厅摆下大宴，召集文武官员，举杯畅饮。在这次宴会上，刘备高度赞扬了黄忠身先土众的勇猛精神，和智取涪城的指挥战术。
刘璋闻刘备已经杀掉杨怀、高沛两将，而且袭占涪城，感到非常震惊，急聚文武官员，询问退兵之策。命令部将刘璝、冷苞、张任、邓贤率军五万，前往涪城拒战刘备，命令儿子刘循统兵守卫雒城，李严、费观守卫绵竹，扶禁、向存率领一万人围攻葭萌。各部分路急进，日夜兼程。
刘璝抵达涪城一带，首先分调兵马严守各处隘口，严防刘备前进一步。刘璝说：“雒城是成都的保障，失掉雒城，成都难保，我们四人公议，留两人守护雒城，两人去涪城南面，依山傍险扎下两个营寨，以防敌兵突袭。”冷苞、邓贤分兵二万离城六十里结寨，刘璝，张任守护雒城。
刘备在涪城召集庞统、法正、黄忠、魏延，商议下一步的作战计划，准备明年正月出兵南下进攻雒城。