冬十月，先主下诏让丞相诸葛亮在成都的南、北郊修建祭祀天、地的圆坛、方池。

孙权听说先主一直住在白帝城，非常害怕，派遣使者求和。先主同意讲和，派太中大夫宗玮前往孙吴回复对方的要求。

十二月，汉嘉郡太守黄元听说先主病重，举兵抗拒朝廷。

章武三年（公元 213）春二月，丞相诸葛亮自成都到达永安。三月，黄元出兵进攻临邛县。朝廷派将军陈智讨伐黄元。黄元兵败，顺流而下逃跑，被他的亲兵捆了，活着送往成都，将其斩首。

先主病重，把儿子刘禅托付给丞相诸葛亮，由尚书令李严充当诸葛亮的副手。

夏四月二十四日，先主在永安县的行宫去世，终年六十三岁。

诸葛亮向后主刘禅上奏说：“刚刚去世的先皇帝树立仁德，覆盖着无边大地上的人民；上天真是不仁慈，让他卧病在床直到临终的时刻。本月二十四日他忽然离开人世升天，臣僚们号啕大哭，好像死去了父亲或母亲。考虑到先皇帝临终前留下遗诏，指示丧事要按照太宗孝文皇帝的榜样办理，并做了适当的改革，现将他的指示报告如下：‘百官哭祭，满三天后即脱掉丧服正常办公，到遗体下葬时再按照葬礼内容参加哀悼活动；各地的郡太守、国相、都尉、县令、县长，哭祭满三天后即脱掉丧服正常办公。’为臣亲自接受了先皇帝的指示训戒，畏惧神灵，不敢有所违背。为臣请求您向下面宣布执行先皇帝的上述指示。”

五月，先主的灵柩从永安运回成都，谥为昭烈皇帝。

秋八月，先主被安葬在成都的惠陵。

评论说：先主为人刚强、坚毅、宽厚；在了解和对待人才方面，大概有汉高祖的风范，表现出英雄的气度。他把整个国家和儿子托付给诸葛亮，而内心却毫无另外的念头，确实是君臣之间最大公无私的举动，古往今来的美好典范啊！只是他的机敏、权变、才干和谋略，比不上魏武帝曹操，所以最后占有的疆土也比较狭小。他之所以屡受挫折而不屈不挠，始终不肯向曹操低头的原因，或许是揣测到对方的气量必定容不下自己，所以其目的不单是要竞争利益，而且也是为了躲避伤害啊。