秦惠文王三年（前322年），魏国由于惠施任相联齐没有结果，策略失败，不得不采用秦相张仪的秦韩魏连横伐齐楚的策略，逐走惠施，改用张仪为相，企图连秦、韩而攻齐、楚。秦惠文王和张仪的最终目的，是想让魏国做依附秦国的带头羊，削弱魏国以及韩国的实力，以对六国都构成威胁。秦惠文王六年（前319年）魏国人公孙衍受齐、楚、韩、赵、燕等国支持，出任魏相，张仪被驱逐回秦，楚、齐、赵、韩、燕、义渠六国合纵攻秦。秦惠文王八年（前317年），义渠趁秦与三晋大战，攻秦西部地区，大败秦军。秦惠文王派自己的异母弟公子疾在东部战场战胜三晋联军，虏其将申差，败赵公子渴、韩太子奂，斩首士兵八万二千。义渠退兵，魏国合纵失败。
击败合纵国的军队以后，秦惠文王不遗余力地蚕食其他小国，夺回河西以后，又加紧了对蜀国（今四川中西部）的进攻。巴、蜀是两个有着自己文化传统、非常古老的王国，文明程度很高，国力也非常强大，是西南诸国中最强大的两个国家。而且，巴、蜀所在的四川、重庆地区多山，入蜀通道易守难攻。楚国、秦国与巴、蜀发生过多次战争，都没有能够攻入巴、蜀腹地，反而多次为巴、蜀所败。不过，西南两大强国蜀国和巴国也经常发生争斗，苴国（今四川昭化）是西南地区的另一个强国，与巴国友好，苴、巴经常联合抗蜀，秦惠文王从中看到了西并巴蜀的机会。
秦惠文王九年（前316年），韩国大举攻秦。正在这时，苴、蜀两国的使者先后抵达秦国。原来，蜀国为了战胜巴国，决定先剪除巴国的党羽苴国，向苴国发起进攻。苴国向巴国求救，但是巴、苴联军还是被蜀国打败了，由于苴国与秦国曾经建立过防楚联盟，于是就转而向秦国求救。
秦惠文王考虑到，欲想攻入蜀地，必须经过苴国把守的剑门，于是就收下了苴国使者送来的厚礼。对于蜀国使者送来的厚礼，秦惠文王也照单全收了。也就是说，秦惠文王对苴、蜀的要求全都答应了。
待两国使者归国之后，秦惠文王即刻派张仪、司马错、张若、都尉墨率领秦国的精兵火速入川。秦军很快就通过了苴国把守的剑门，直冲蜀国。
论兵力，蜀国虽远不如秦国，可如果凭借险要地势，集中兵力扼守险关，可谓“一夫当关，万夫莫开”。即使攻入，也是断前绝后，瓮中捉鳖。所以，虽然通过了剑门，突袭攻蜀却没有成功，而且屡攻屡败，折了许多兵将，仍然难以通过秦岭。秦惠文王为此寝食不安，与张仪、司马错等人多次察看地形，并多方打听蜀国虚实。
“蜀道山涧险峻，兵不通路，地势险要至极，我军损兵折将无数，却不得攻入，大家可有良策？”一日，惠文王如是问道。
“主公觉得如果遇山开路，逢水架桥，打造出一个平坦的通道攻入蜀地如何？”司马错第一个开口说话。
“将军，如此耗费人力、物力如何行得通？况且山隘上的每一道关口都有敌兵把守，攻打尚且不易，更何况是如此大张旗鼓的修桥开路呢？”张仪一开始就主张率先攻打韩国，然后再理会蜀国的事情。
“丞相，你难道不觉得天堑变通途这是一个很不错的主意吗？让司马将军接着说下去吧。说不定他真的已经想到了什么妙计。”秦惠文王只想知道司马错究竟想到了什么办法。
“主公，我们跟蜀军现在是相持阶段，他们绝对不允许我们开山架桥来攻打他们。但是如果他们自己肯把山路修得再宽一些的话，那事情就好办了。”
还没等秦惠文王表态，大家就忍不住发出一阵嘘声，还以为司马错想到了什么了不起的高招儿呢，弄了半天竟是在说梦话。现在人家防守还来不及呢，还想让人家帮你修路，看来是打仗打糊涂了。
“接着说，你怎么让他们帮我们修路？”秦惠文王不理会大家的反应，只顾一路追问。
“主公，我所言并非为虚。蜀国兵少力弱，国库空虚，求富心切，如果我们能在艰险地段制造出一头巨大的‘屙金牛’，蜀国国君恐怕不会白白放过吧。”
“什么‘屙金牛’？”大家都很好奇丞相到底有何奇策。
“丞相说的是一头能屙黄金的牛。”
“主公圣明。”
第二天，秦惠文王下令停止了对蜀军的攻打。此后几日，虽然不见秦军来进攻，但蜀军恐有偷袭，仍然不敢怠慢，依旧严守险关。就这样山上的蜀军一直等了半个月，却再没有看到一个秦军士兵的影子。不仅如此，他们还很意外地等来了一件稀奇的事情。据下山打探消息的探子说，原来驻扎在山下的秦军已经不知道到哪里去了，却在他们驻扎过的地方留下来一头硕大无比的牛，更稀奇的是这牛每走几步就会屙出一堆黄金来。消息很快传到了蜀国国君那里，他将信将疑，派心腹前去察看。
心腹前去一看，果然如此：一头三倍于大黄牛的大石牛屹立在道旁，屁股下面有几堆碎黄金。心腹把这些黄金收起来，疾马回宫，将黄金献给国君。
蜀国国君正愁入不敷出，国库空虚，听到这个喜讯心花怒放。为防止其他国家抢先下手，他立即派出军队前往保护，并想方设法把这头能屙黄金的巨牛弄回王宫。但是这头牛实在是太大了，崎岖的山路根本无法通过。于是求富心切的蜀国国君一声令下，同时动用大量的物力和人力。遇山开路，逢水架桥。正如秦惠文王所希望的那样“天堑变通途”，一条通到都城的运输道，经过蜀国军士的日夜抢修很快完工，“金牛”终于顺利地运到了蜀国宫中。
蜀国国君迫不及待地想要看金牛如何屙黄金。可是等了大半天，并没有什么黄金从牛屁股里落下来，他困惑不解，绕着“金牛”转了几圈，生气地问：“这‘金牛’怎么不会屙黄金了？”
心腹战战兢兢地说：“启禀大王，小的实在是不知情。”
国君大怒：“你竟敢谎报军情，戏弄寡人，来人啊，将他拖下去斩了！”
可是话音未落，有卫士进门来报：“秦军已经兵临城下。”国君大吃一惊，宫中顿时乱作一团。
原来，秦惠文王察看地形后觉得强攻不行，得用智术。当他打听到蜀国兵少力弱，国君求富心切时，就派张仪等人秘密凿制了这头庞大的石牛，悄悄运到了通往蜀国最艰险的地段，并且暗中在石牛屁股后撒放了几堆碎黄金。然后叫部下四处散布谎言，骗蜀国国君上当。这样，蜀国在前面开路运“牛”，秦军就在早已放松警惕的蜀军后面悄悄尾随，当“金牛”运到蜀国都城时，秦军自然也到了。
蜀王在葭萌（今四川剑阁东北）战败，被秦军杀死。张仪、司马错接着占领了蜀都成都，蜀国灭亡。张仪又借苴国与巴国劳军之机，一举灭亡了巴国和苴国。秦惠文王尽收巴蜀之地。
秦惠文王在蜀国国库空虚之际窥探到了蜀王贪婪的性格，智送“屙金牛”，蜀王因贪小利而亡国实为天下笑，而秦惠文王以些许黄金的小代价收获蜀地实为智者。
巴蜀与秦国的本土关中一样，是当时天下第一等的良田，富庶的巴蜀之地从此渐渐成为了秦国的后方物资供应基地，极大地提高了秦国的经济实力。接下来，秦惠文王又在公元前312年，命魏章率领公子疾、甘茂在丹阳（今河南西峡以西、丹水以北地区）大败楚军，占领了楚国的汉中。占领了汉中，解除了楚国对秦国本土和巴蜀地区的威胁。这样，秦国的本土关中与巴蜀连成一大片，秦国对六国形成了居高临下的压迫形势。