建武十一年(公元35年)，光武帝刘秀劝降公孙述不成，命令吴汉率军前去讨伐。十二月，吴汉从夷陵率领三万军队，从长江逆流而上，一路上接连打败公孙述的将领。次年正月，刘秀下令，让吴汉直接夺取广都，占据了敌人的腹心地带。
吴汉率兵到达广都，公孙述的将领们都很害怕，纷纷逃离或叛变。刘秀一定要公孙述投降，又下诏对公孙述说：“现在及时投降，就能保全宗族。这样的诏书和手书，不会再有了。”公孙述始终没有投降的意思。
刘秀告诫吴汉说：“成都有十多万大军，不能轻视。只能坚守广都，等敌人进攻，千万不要与敌人争锋。”吴汉却率领步兵、骑兵二万人，乘胜进逼成都，在离城十几里的地方，隔着江在北岸扎营，架起浮桥，命副将武威将军刘尚率领一万多人在南岸屯兵，两处军营相距二十多里。刘秀听说后，大为震惊，责令吴汉赶快带兵返回广都。诏书还没送到，九月，公孙述派大司徒谢丰、执金吾袁吉率领军队约十万人，分成二十多营，进攻吴汉。吴汉与敌军交战一整天，失利后退回营地，谢丰趁机包围了他们。吴汉于是犒劳士兵，喂饱战马，关闭营门三天，不出去交战。又竖起很多旌旗，不让烟火中断。等到夜里，吴汉悄悄率领军队，与刘尚会合。谢丰等人没有发觉，第二天兵分两路，一路据守江北，谢丰自己率领另一部，进攻南岸的刘尚。
吴汉派出所有的军队迎战，从早晨战到下午，终于大败敌军，斩杀了谢丰、袁吉。此后，吴汉和公孙述在广都和成都之间交战八次，吴汉八次取胜，东汉大军终于进入成都外城。公孙述窘迫困顿，问延岑说：“该怎么办?”延岑说：“大丈夫应当死里逃生，怎能坐以待毙?财物容易聚敛，不要吝啬。”公孙述就把所有的黄金、绢帛都散发给大家，招募不怕死的五千多人，分配给延岑。
延岑先在成都市桥布下疑阵，插了很多旌旗，敲响战鼓，向东汉军队挑战。又悄悄派出奇兵，绕到吴汉军队的后面偷袭，打败了吴汉军队。吴汉从马上掉到水里，抓着马尾巴才得以脱险。吴汉的军队只剩下七天的粮草，偷偷地准备战船，打算撤退。蜀郡太守南阳人张堪听说后，赶紧求见吴汉，劝他说：公孙述一定会灭亡，不应该退兵。吴汉听从了他的意见，于是假装力量衰竭，挑动敌人进攻。
十八日，公孙述亲自率领几万人进攻吴汉，派延岑抵抗臧宫。两军大战，延岑三战三胜。战斗从早晨打到中午，官兵们没有吃饭，都很疲惫。吴汉于是派护军高午、唐邯率领精锐部队几万人，攻击公孙述，公孙述的军队大乱。高午冲到阵前，刺击公孙述。公孙述胸口被刺穿，摔下战马，身边的人把他抬进城里。公孙述把军队交给延岑，当夜就去世了。
