元非百里才也，使处治中、别驾之任，始当展其骥足耳”(《三国志·蜀书·庞统传》)诸葛亮也对刘备说起过庞统于是，刘备召见庞统两人纵论上下古今，与之谈论军国大事，所言不凡，刘备对他大为器重，任命他为治中从事此后，刘备倚重庞统的程度仅次于诸葛亮，庞统和诸葛亮同为军师中郎将庞统初任从事后任军师中郎将，也透露出一个重要信息：因为军师中郎将不是一般的军师，既参谋决策，又统御兵权刘备设两个军师中郎将，意味着可兵分两路，执行两个大任务了
建安十六年（211），经过精心策划，再加上益州内部张松、法正、孟达等人的策应，法正奉益州牧刘璋之命到荆州，迎接刘备入益州共拒张鲁，入川的时机已经成熟法正私下向刘备献秘计，请刘备借机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”刘备仍然担心：“如今与我水火不同的是曹操，曹操峻急，我便宽厚，曹操暴虐，我便仁慈，曹操狡诈，我便忠诚凡事与他相反，就有可能得民心、有成就如今为得益州，失信于天下，能行吗?”庞统说：“如今正当乱离之际，凡事不能墨守成规，要随枷权变才好况且吞并弱小，攻击暗昧，逆取顺守，报之以义，正是古人所重视的只要事定之后，封还他一块土地，还有谁能说您有负信义呢?不趁现在攻取益州，到时就会被别人占了先机”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
益州牧刘璋和刘备在涪城相会，庞统献策：“今因此会，便可执之，则将军无用兵之劳而坐定一州也”刘备说：“初入他国，恩信未著，此不可也”(《三国志·蜀书·庞统传》)刘璋隆重地招待刘备及其部下，增拨给刘备人马粮草和军用物资，连战略要隘白水关也交给他督理，命他率兵去进击张鲁刘璋交代完毕，就回了成都，刘备则率部到了葭萌关此时的刘备实力大增，已有部众三万多人，车马整顿，兵甲鲜明，粮秣充足，士气振作但他并末立即去进攻张鲁，而是停在葭萌，厚树恩德，以收民心
建安十七年(212)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