成汉灭亡后，其旧部起兵反晋，被桓温击败。桓温率军离蜀后，成汉旧部又反，攻入成都。347年，成汉故臣范长生之子范贲被拥立为帝，东晋振威护军萧敬文亦乘乱起兵攻陷涪城(今绵阳市)，占领巴西全郡，自称州牧。益州形势顿时陷于动荡之中。
　　349年，东晋益州刺史周抚率兵平定益州，桓温于351年派军协助平定萧敬文叛乱。365年周抚卒后不久，梁州刺史司马勋举兵反叛，自称益梁二州牧、成都王，引兵进围成都。桓温命朱序于次年击破司马勋围成都之军，擒获司马勋及其党羽，平定了这次叛乱。
　　373年冬，北方前秦苻坚出兵攻夺梁、益二州，东晋命毛虎生父子统兵攻蜀，不克。375年5月，蜀人张育、杨光起兵反秦，与巴僚共5万余人进克成都，求晋兵出援。不久，张、杨及晋援军皆败，益州复归前秦。385年，前秦益州刺史率部奔还陇西，成都守备空虚，东晋终得复取益州。
　　王小波、李顺起义
　　宋初，宋廷对四川大肆劫掠，引起屡次反宋武装斗争，形成农民起义的中心。993年2月，西川大旱，官府赋敛急迫，逼得农民失业，以王小波为首的百余农民在青城起义。
　　王小波，川西永康军青城县(今都江堰市)人，因贩茶失业，聚集农民起义。王小波提出“吾疾贫富不均，今为汝均之”的口号，附近农民闻风而动，群起响应，义军发展到数万人，一举攻占青城县，又转战邛、蜀各州县，攻克眉山县，活捉县令齐振元，义军声威大振。12月，义军攻江原县，王小波阵亡，众推举其妻弟李顺为领袖李顺号召乡里富户大姓，征调粮食赈济贫乏，故旬日之间，归之者数万，许多州县被义军攻占。994年1月，义军攻占成都，李顺称大蜀王，改元“应运”，设官置署。宋王廷震恐，派大军前往镇压，义军奋战不敌，殉难者3万余人。5月，成都破，李顺阵亡，义军余部又在张余领导下继续战斗，直到995年才最后失败。