提起刘备手下的第一谋士，很多人都会认为是诸葛亮。其实，刘备在世时诸葛亮主要管理内政和筹措粮草，而在刘备身边为其出谋划策的最主要的谋士是庞统和法正两位，刘备对他们的信用程度甚至超过了诸葛亮。
庞统是一位优秀的参谋人才。他在追随刘备以前已经是周瑜的机要秘书，军事经验丰富，在归顺后跟刘备有过长谈，两人纵论古今，刘备对他大为器重，对他的参谋能力印象很深刻，于是任命他为治中从事。此后，刘备在军事上非常倚重庞统，庞统和诸葛亮又同为军师中郎将。
建安十六年(211)，刘璋命法正迎接刘备入益州共拒张鲁。法正私下向刘备献秘计谋取益州。刘备犹豫再三不能决断。庞统进言，他说：“荆州荒芜残败，人物流失殆尽。且东有孙权，北有曹操，难以有大的发展。益州户口百万，土地肥沃，物产丰饶，如果真能夺取此地，以为根基，当可成就大业。”
刘备担心这样做会失信于天下。庞统劝他凡事不能墨守成规，要随机权变才好，不要贻误时机。刘备认为庞统说得有理，决定留诸葛亮、关羽等镇守荆州，而自己则带领庞统，率领数万兵士进入益州。
之所以没有带诸葛亮，是因为那个时候诸葛亮年纪尚轻，没有多少军事经验。但毕竟诸葛亮底子好，聪明，可堪大用，为了让他有军事方面的提高，还把军中老资历的赵云派过去给他当副手。这个时期庞统的军事能力自然要比新兵诸葛亮高，说话比诸葛亮更有分量。
刘备到达益州后，得到了刘璋增拨的不少人马粮草和军用物资，率部屯驻葭萌关，却并末立即去进攻张鲁。第二年十二月，刘备在葭萌关屯驻已经一年。庞统就战略问题向刘备献上三条密计：
“阴选精兵，昼夜兼道，径袭成都，璋既不武，又素无预备，大军卒至，一举便定，此上计也。杨怀、高沛，璋之名将，各仗强兵，据守关头，闻数有笺谏璋，使发遣将军还荆州。将军未至，遣与相闻，说荆州有急，欲还救之，并使装束，外作归形；此二子既服将军英名，又喜将军之去，计必乘轻骑来见，将军因此执之，进取其兵，乃向成都，此中计也。退还白帝，连引荆州，徐还图之，此下计也。若沉吟不去，将致大困，不可久矣”(《三国志·蜀书·庞统传》)。
刘备认为中计有道理，依计而行。斩杨怀高沛，挥兵直指成都，一路势如破竹，所经过的地方都顺利攻克，很快便打到了涪城。不久，刘备包围雒城。庞统率众攻城，被飞箭射中而死。时年三十六岁。刘备极为痛惜，一说到庞统就流泪。为表彰他的功勋，任命他的父亲为议郎，后升任谏议大夫。刘备追赐庞统为关内侯，后来后主刘禅定其谥号为靖侯。
法正在刘备取四川及汉中之时屡设奇谋，深得刘备青睐和信任。
在刘备初入蜀时并不是很信任法正，他夺了法正带领的两千川兵，全部交给孟达率领，留守于荆州受诸葛亮和关羽节制。让法正以谋士身份随从入川，同为谋士的是刘备特别器重的庞统。此时法正在刘备心目中的地位，远远不能和诸葛亮、庞统等人相比。
之后刘备入川，前前后后，基本是法正和庞统在谋划。庞统半途夭亡，法正接手到底，方有机会更多地展示自己的军事才华。他对西川了如指掌，为刘备省力不少。
比如，谋士郑度劝刘璋坚壁清野，放弃百姓，来对付刘备。刘备听了都心虚，法正却说不用担心，刘璋不会这么办，结果被他猜中了。这个例子，法正猜人心思极准，仿佛郭嘉一样有恐怖的判断力。
法正还给刘璋写了劝降书。开头先照例自谦兼剖白，说怕您左右说我坏话，我才躲远点儿；现在局势危急，您左右英才济济，但他们都想自保不肯用命啊——话说得看似客气，其实凶狠直接，威胁带离间，让刘璋深感孤立无援。虽然刘璋没有立即接受，但是雒城被攻破，刘备进军包围成都，只有几十天，城中尚有精兵三万，谷币还可以支持一年，吏民均愿意死战的情况下，刘璋却开城投降了，这不能不说刘璋是考虑了法正的劝降信作出的选择。刘备夺取益州后，从此摆脱困境，奠定了鼎峙的基础。