原来李嗣源和孟知祥都在晋王李克用身边任职过，当时孟知祥担任中门使，李嗣源担任蕃马步军副总管、同平章事，俩人的关系十分融洽，孟知祥是李嗣源的上级，对李嗣源很是照顾。如今，李嗣源是一国之主，而孟知祥是割据四川一带的地方势力，双方依然保持了以前的友谊。此时，李嗣源并不想和孟知祥公开翻脸，他采取了怀柔政策。李存勖时期，孟知祥的妻子和儿子留在洛阳，作为人质。这次，李嗣源特意把住在洛阳的孟知祥妻子琼华长公主、第三个儿子孟仁赞，派人送到四川成都，同时派遣客省使李仁矩到西川，传诏安谕孟知祥和当地百姓。
后唐天成二年（927年）三月，李仁矩和孟知祥的妻子、儿子来到成都。孟知祥看到妻子和儿子平安归来，心中窃喜，表示愿意效忠李嗣源。从此，孟知祥可以和妻儿团聚，高兴之余，也十分愿意向后唐李嗣源称臣。此时，后唐朝廷安重诲专权。安重诲认为孟知祥、董璋是割据军阀，是朝廷的隐患。并且，他制定了相关行动计划，暗中采取了军事上的备战状态，准备一举消灭孟知祥、董璋。
同年十二月，安重诲任命夏鲁奇为武信节度使、李仁矩为阆州节度使和果州长节度使、武虔裕为绵州刺史，积极训练士兵，制造武器，随时准备进两川。孟知祥和东川节度董璋都有些害怕。但两人又都有独霸两川的想法，所以，在强敌面前，又不得不暂时联合起来。孟知祥把女儿嫁给了董璋的儿子，双方结成了儿女亲家，巩固了两家的关系，准备联起来抵抗后唐军队的进犯。
孟董联盟，携手大败后唐军
后唐大军压境，促成了孟知祥与董璋的军事联合。为了防止后唐军与守卫在阆州（今四川阆中）、遂州（今四川遂宁）的驻军联合起来突然袭击，孟知祥决定争取军事上的主动权，想赶在后唐大军到达阆州、遂州之前，消灭阆州、遂州守军。他和董璋商量，决定让董璋攻取阆州之敌，孟知祥派大将李仁罕、赵廷隐攻取遂州之敌，然后合军守住剑门关（今四川剑阁东北）。剑门关是军事天险，易守难攻，它又是进入四川的大门，孟知祥认为占领剑门关后，后唐军队对他们就无可奈何了。
后唐长兴元年（930年）正月，董璋在剑门关建筑防御工事，孟知祥派赵季良到梓州，继续和董璋拉关系。同年二月，赵季良回到成都，对孟知祥说：“董璋这个人生性残忍，好胜心强，又志大才疏，迟早要成为西川的敌人。”孟知祥也认可这种想法。
不久，都指挥使李仁罕、张业设宴邀请孟知祥。有一个尼姑告诉孟知祥：“这俩人打算在酒席中除掉你。”孟知祥知道其中有诈，私下一调查，果然查到了诬陷之人，孟知祥立即下令处死了这个尼姑和其他诬告者，然后只身参加二位将军举办的宴会。两位将军得知情况后，感动得热泪盈眶：“我们愿意以死报答主公的大恩大德。”孟知祥对内获得了部属的拥护，对外又搞好了与董璋的关系，一时信心大增，认为有资本与后唐大军对抗。
同年九月，董璋的军队在阆州（今四川阆中）大败后唐阆州守将李仁矩守军。阆州失守后，消息传到洛阳。李嗣源下诏削除董璋的官职，并以天雄节度使石敬瑭为东川行营都招讨使、夏鲁奇为副使，立即率领大军讨伐，并派遣右武威上将军王思同，为西部留守兼行营马步都虞侯，作为伐蜀的先锋。同时，为了瓦解孟董联盟，后唐封孟知祥为西南面供馈使，让他负责大军的粮食供应任务。
孟知祥早就看出了这步棋，他没有理睬后唐朝廷封给他的官职，继续派遣大将李仁罕、赵廷隐为行营都部署，率兵三万围攻遂州（今四川遂宁）。董璋的军队攻打利州时遇到天降暴雨，后勤保障跟不上，军队只得退回阆州。孟知祥得知后，很是吃惊，他说：“剑阁一带，漫天之险，现在董璋放弃天险，而守卫偏僻地带的阆州，这对我们是极大的不利。”于是，他立即派遣三千人马驰援董璋的剑门守军。董璋却信心满满：“一切都防备好了。”
孟知祥命令张武为峡路行营招讨使，率领水军攻打信州（今四川奉节一带）。东川董璋的部队连续攻克合（今四川合州一带）、巴（今四川巴中一带）、蓬（今四川仪陇一带）、果（今四川南充一带）等州。同年十一月，张武的军队攻下渝州（今四川重庆）。之后，又攻克泸州（今四川泸州），接着，张武又派遣先锋部队攻打黔州（今四川彭水）、涪州（今四川涪陵）。
接下来的事情，果如孟知祥所料，后唐大将石敬瑭率领的大军进入散关，王思同等人的军队攻克剑门，董璋留守剑门的三千士兵战死，都指挥使齐彦温被俘。三天后，后唐军队攻破剑州，这时，石敬瑭的大军粮食供应不上了，只得被迫从原路退回，保卫剑门。此时，后唐知道无法分化孟董联盟，只得下令解除孟知祥的官职，并把他作为敌对一方。剑门失守后，四川门户大开，骄傲轻敌的董璋，这时才感觉到危险即将来临，被迫派人到成都，向孟知祥求救。
孟知祥立即派遣牙内都指挥使李肇，率兵五千，快速奔赴剑州，并派遣使者到遂州，命令赵廷隐率军万人，向剑州集结，与李肇的军队会合。又命令永平节度使李筠率兵四千奔赴龙州（今四川剑阁西北），守住要害地方，阻挡后唐军队的进攻。
同年十二月，后唐大将石敬瑭到达剑门，驻扎军队在剑州的北山上。孟知祥派遣的赵廷隐，率领军队布置在牙城后山，李肇的军队布置在河桥。石敬瑭的步兵向山上进攻，被山上的赵廷隐打退；他又派骑兵进攻河桥，遭到李肇军队的强驽射击，寸步难行。于是，石敬瑭只得率军原路撤退，在撤退的途中，又中了孟知祥的埋伏，死伤一片。最后，石敬瑭逃到剑门。
石敬瑭的军队被打败后，只得向后唐朝廷汇报，声称：“四川地势险要，军队前进困难，况且粮食运输困难，关右的人民，为了逃避运输粮食，纷纷上山做强盗了。”李嗣源不知如何是好，说：“谁能帮助朕解决这个问题，否则朕自己去指挥大军了。”枢密使安重诲说：“我掌管军事，军队没有取胜，是我的责任。请求派我去监督军队。”李嗣源批准了他的要求。
后唐长兴二年（931年）正月，孟知祥的将军李仁罕攻占了遂州，后唐守将夏鲁奇被迫自杀。同时，石敬瑭不甘心就此失败，再次攻打剑州，结果又吃了败仗。这个时候，安重诲还在行军的路途中。凤翔节度使朱宏昭，上奏李嗣源说：“安重诲监督军队不合适。”石敬瑭也上奏：“安重诲到军队，可能军心要动摇。”于是，李嗣源下诏召回了安重诲。
同年二月初，孟知祥、董璋攻占遂州、阆州，石敬瑭只得向北方撤退。孟知祥、董璋的军队乘胜追击，又占领了利州。接下来，李仁罕又相继攻占忠州、万州、信州。至此，后唐也不再发动新的攻势，并且把这次行动失败的原因归咎于安重诲，随后李嗣源下令处死了安重诲。
同年五月份，后唐朝廷正式向外颁发诏书称：朝廷攻打孟知祥、董璋，完全是由于安重诲的挑拨离间。现在安重诲已经死了，皇帝李嗣源愿意与大家修好。于是，孟知祥派人和董璋商量，要不要服从后唐政府的管辖。董璋没有和后唐和解的意思，执意要对峙下去。从此，孟知祥和董璋的关系又出现了变数。
两川交恶，胜者为王败者寇
在历史上，孟知祥和李嗣源绝对算得上是一对老朋友，而且交情还不错。孟知祥虽然杀了朝廷派来的监军，但是，他在后唐的家人却没有因此受到半点的伤害，而且让他稍有些感动的是，李嗣源还委婉地向他认了个错。再者，他终究不是李嗣源的对手，就此闹翻了脸对他没有好处。所以，他打算向后唐表示一下他的感激之情。
为了能和董璋一起感谢后唐朝廷，孟知祥三次派遣使者，劝说董璋，并说明了理由。孟知祥认为，后唐朝廷已经向他们表示了诚意，他们如果不派使者向后唐朝廷感谢，就会导致后唐军队连续攻打，他们的东、西川有可能守不住，董璋没有接受孟知祥的建议。
后唐长兴三年（932年）三月，孟知祥又派遣李昊到梓州，向董璋陈述利害关系，结果被董璋大骂了一顿。李昊回到成都后，对孟知祥说：“董璋这个人不通大局，不知道与后唐关系处理不好，对我们极为不利。而且董璋这个人有野心，他打算吃掉我们西川，主公您要做好打算。”
同年四月份，东川节度使董璋召集部下将领，商议攻打西川一事。将领们都说：“一定能攻占成都。”只有前陵州刺使王晖说：“四川一带，成都地区是最大的。现在是夏天，行军又不利，况且，我们没有正当理由讨伐孟知祥，因此，一定不会成功的。”
董璋没有接受王晖的建议，开始举兵攻打孟知祥。孟知祥早已对董璋的军事进攻有所防备。但董璋的军队战斗力很强，孟知祥还是有些担心。赵季良劝导他说：“董璋这个人作战勇敢，但对待部下十分刻薄，士兵不拥护他。因此，他的军队守城还可以，但难以攻坚，野战不行，可能会被您活捉。现在他的军队不守城区，而在野地战斗，这是对您十分有利的。董璋作战的时候，往往把精锐部队布置在前沿，而把老弱残兵留在后面。我们军队的策略应该是：先用弱兵为诱饵，把董璋引进埋伏圈，然后用精锐的军队向他猛攻。如此，开始会吃些小亏，但一定会取得大胜利。”
昭武军留后赵廷隐也认为：“董璋勇而无谋，举兵必败。”孟知祥派遣赵廷隐为行营马步军都部署，率军三万人，抵挡董璋的军队。
当董璋的战书来的时候，其中还有给赵廷隐和李肇的信，声明赵廷隐和李肇是他派遣的间谍，希望这两个人回到他的部队。孟知祥把信拿给赵廷隐，赵廷隐根本不看，丢在地上，说：“不过是反间计，要让您杀害我们两个人。”李肇拿到信后，看了一下，说：“董璋让我谋反？”命令手下人把董璋派遣的使者囚禁了，但是他也拥兵自重，开始防备孟知祥暗害他。
军情传达到成都后，孟知祥留下赵季良镇守成都，他亲自率领八千士兵到达汉州。孟知祥的军队到达弥牟镇后，赵廷隐安排这支军队驻防城北，赵廷隐自己率军驻防鸡从桥，义胜定远军兵马使张公铎的军队布置在这两支军队的后面。
不久，董璋率军赶到弥牟镇，见孟知祥的军势强大，有些心虚，但在众将士面前，也只好硬着头皮迎战。战事非常激烈，双方损兵折将，损失惨重。最终孟知祥取得了胜利，董璋只带了几个骑兵逃回东川，剩余的士兵全部投降。孟知祥率军全力追赶董璋，到达五候津，东川马步都指挥使元环投降。孟知祥攻占了东川。
孟知祥的部将李肇，从战争之初就一直观望，听说董璋战败了，方才杀死了董璋派来的使者。之前，陵州刺史王晖受董璋邀请寓于东川，也听说董璋吃了败仗，大势已去，便率众袭击董璋，将其杀死后，传其首级到西川。董璋的势力被彻底消灭后，四川一带的东西两川正式合并，孟知祥成了名副其实的蜀主。这时有部将请孟知祥自封蜀王，孟知祥觉得时机不到，没有贸然同意。
成都即位，不想称王想称帝
