汉光武帝建武十二年（丙申，公元36年）
春季，正月，吴汉在鱼涪津打败公孙述的将领魏党、公孙永，随后包围武阳县。公孙述派遣女婿史兴救援。
吴汉迎击，打败史兴，于是进入犍为郡内。郡内各县都闭城坚守。刘秀命令吴汉径直夺取广都，占据敌人心腹。吴汉于是进军广都，占领该地，又派遣轻骑兵烧毁成都市桥。公孙述的将帅十分恐惧，日夜逃离叛变。
尽管公孙述诛杀了叛离逃亡将领的全家，还是不能禁止。刘秀一定要公孙述投降，又一次下诏告诉公孙述说：“不要因来歙、岑彭两个人被害的事而自己疑虑，现在及时投降，家族就可以保全。诏书和亲笔信，不可能屡屡得到。”公孙述始终没有投降的意思。
秋季，七月，东汉将军冯骏攻陷江州，俘获田戎。
刘秀告诫吴汉说：“成都有十余万大军，不能轻视。只可坚守广都，等待敌人来攻，千万不要和敌人一争高下。
如果敌人不敢来攻，你就移动军营逼迫他们，等到敌人精疲力尽，才可发起攻击。”而吴汉却乘着胜利，自己率领步、骑兵二万人进逼成都，离城十余里，隔江在北岸扎营，架浮桥，命副将武威将军刘尚率领一万余人在江南屯兵，军营相隔二十余里。
刘秀听说以后十分震惊，责备吴汉说：“我不久前告诫你千言万语，怎料想事到临头就乱来！你既然轻敌深入，又和刘尚分别扎营，一旦发生危急，就不再能互相顾及。敌人如果出兵牵制你，用主力攻击刘尚，刘尚失败，你也就失败了。
幸而还没有其他变故，你要火速率军返回广都。”诏书还未到达，已进入九月。公孙述果然派大司徒谢丰、执金吾袁吉率领军队大约十万人，分成二十余营，攻打吴汉；另派其他将领率领一万余人牵制刘尚，使他不能救援。
吴汉大战了一整天，兵败，退回到营垒。谢丰趁机包围。于是吴汉召集将领们，勉励他们说：“我和你们各位越过险阻，转战千里，才深入敌境，进逼城下。可是现在和刘尚分别困在两地，既然不能互相援救，大祸不可估量。我准备悄悄率军到南岸和刘尚会师，合力抵抗敌人。
如果能够同心协力，人人全力奋战，可以建立大功业；否则的话，定会一败涂地。成败的关键，在此一举。”将领们都说：“听您的吩咐！”于是犒劳士兵，喂饱战马，关闭营门，三天不出。并多多竖立旌旗，使烟火不断。入夜，吴汉悄悄率领军队与刘尚会合。
谢丰等没有发觉。第二天，兵分两路，一路在江北据守，谢丰自己率军进攻江南。吴汉投入所有兵力迎战，从早晨打到下午，大败敌军，斩杀谢丰、袁吉。于是率军返回广都，留下刘尚抗拒公孙述。吴汉把情况一一向刘秀报告，深刻地谴责自己。
刘秀回答说：“你回到广都，最恰当不过。公孙述必定不敢绕过刘尚而攻打你。他如果先攻打刘尚，你从广都救援，五十里的路程，出动全部步兵骑兵赶赴，这时正是敌军危险困顿的时候，打败他们是必定的！”
自此，吴汉和公孙术在广都和成都之间交战，八战八胜，东汉大军终于进入成都外城。臧宫占领绵竹，又攻陷涪城，斩杀公孙恢。又接连攻克繁县、郫县，和吴汉大军在成都会师。
李通想避开权势，请求退休。过了两年，刘秀才允许他交出大司空的印信绶带，要他以特进身分参加朝会。后来，有关部门上奏章请封皇子爵位，刘秀感念李通首先拥戴他谋划大事功绩，当天，封李通的幼子李雄为召陵侯。