史料记载，蜀后主刘禅共生有7个儿子：刘璿、刘瑶、刘琮（与荆州刘琮同名）、刘瓒、刘谌、刘恂、刘璩（亦称刘虔）。长子刘璿于景初二年（238年）被立为太子。其他几子的王爵：刘瑶为安定王，刘琮为西河王，刘瓒为新平王，刘谌为北地王，刘恂为新兴王，刘璩（虔）为上党王。
景元四年（263年），曹魏权臣司马昭调集诸军大举伐蜀，16万魏军由镇西将军钟会、征西将军邓艾、雍州刺史诸葛绪分统，兵分三路攻蜀。
当年十月，钟会所统十多万主力大军（兼并了诸葛绪3万人马）在剑阁受阻，与姜维所率的4万蜀军精锐对峙，而邓艾则另辟蹊径，率万余精兵绕过蜀汉边防大军，穿越700里奇险阴平鸟道，入江油后连破蜀汉卫将军诸葛瞻部成都御林军的阻抗，经绵竹奇袭蜀都成都。面对魏军“神兵天降”，蜀后主刘禅大为惊恐，成都居民纷纷扶老携幼出城藏匿山野，大臣们各种主张都有，刘禅接受了光禄大夫谯周的建议，携带传国玺绶仓惶出降。立国42年的季汉被魏所灭。
据《三国志》、《华阳国志》记载，邓艾孤军在绵竹团灭诸葛瞻所率的成都卫军后，进入平原后继续向成都挺进。魏军突然兵临城下，蜀汉朝野因情况不明而一片混乱，守军不听调度，百姓纷纷外逃，“皆迸山野”，官府无力禁止。刘禅急忙召集众臣讨论对策，有主张东下投奔盟友孙吴的，有主张南逃南中（今云南及缅北）的，光禄大夫谯周则力劝投降曹魏，刘禅一时委决不下，内心却倾向谯周降魏之议。
刘备最有血性的孙子：北地王刘谌
刘禅的第5子北地王刘谌竭力反对投降，主张据城坚守，背城一战，等姜维派兵回援后里应外合，痛歼魏军......刘禅被谯周说服，决意投降，不听刘谌抵抗建议，刘谌见已无力回天，就跑到祖庙，在祖父昭烈帝刘备灵位前放声大哭一场，随后先杀妻、子，然后自杀。《汉晋春秋》记载了这件事：“后主将从谯周之策，北地王谌怒曰：‘若理穷力屈，祸败必及，便当父子君臣背城一战，同死社稷，以见先帝可也。’后主不纳，遂送玺绶。是日，谌哭于昭烈之庙，先杀妻、子，而后自杀，左右无不为涕泣者。”“是日，北地王谌伤国之亡，先杀妻子，次以自杀。”
刘禅敕令姜维向邓艾投降，姜维麾下将士接到投降命令后，都拔刀斫石，以发泄不满和愤慨。
举国投降
不久，邓艾孤军开至成都北郊，后主刘禅率太子刘璿、诸王及群臣60多人，自缚双手，让士兵抬着棺材，到邓艾军前投降，邓艾命人给他们松绑，还将棺材一把火烧毁，以示接纳。“冬十月，艾自阴平道行无人之地七百余里，凿山通道，造作桥阁。山高谷深，至为艰险，又粮运将匮，频于危殆。艾以毡自裹，推转而下。将士皆攀木缘崖，鱼贯而进。先登至江由，蜀守将马邈降。蜀卫将军诸葛瞻自涪还绵竹，列陈待艾。艾遣子惠唐亭侯忠等出其右，司马师纂等出其左。忠、纂战不利，并退还，曰：‘贼未可击。’艾怒曰：‘存亡之分，在此一举，何不可之有？’乃叱忠、纂等，将斩之。忠、纂驰还更战，大破之，斩瞻及尚书张遵等首，进军到雒。刘禅遣使奉皇帝玺绶，为笺诣艾请降。艾至成都，禅率太子诸王及群臣六十余人面缚舆榇诣军门，艾执节解缚焚榇，受而宥之。检御将士，无所虏略，绥纳降附，使复旧业，蜀人称焉。”邓艾早就知道宦官黄皓奸险，便将他捆绑起来，将要斩首，黄皓重金贿赂邓艾左右亲信将领，保住了性命。
司马昭一石击两鸟
灭掉蜀汉后，邓艾建议司马昭善待刘禅君臣，给东吴做个榜样，以免其负隅顽抗，司马昭应允。后灭蜀头号功臣邓艾在成都擅自处理军政大事，引起司马昭疑忌，嫉恨邓艾的钟会和监军卫瓘又趁机密报邓艾阴欲谋反，司马昭命卫瓘秘密逮捕邓艾父子，用槛车押回洛阳，途中被卫瓘杀害。
景元五年（264年）春，蜀汉投降的翌年，成都城里爆发了一场大动乱，这场动乱是蜀汉降将姜维挑起的，最后因谋划不周，阴计外泄，造成魏军自相攻杀。钟会、姜维双双被乱兵所杀，成都城里伏尸如麻，血水横流，城内居民亦遭杀戮、劫掠，境况惨不忍睹。
蜀汉亡国君臣被徙往魏都洛阳
动乱平息后，曹魏实际掌权者、大将军司马昭下令，将蜀后主刘禅父子、诸王（含刘永、刘理及子孙）、张皇后（张飞幼女）、文武大臣及其子弟悉数内迁到魏都洛京。
景元五年（264年）某天，这支名为迁徙实系软禁的亡国君臣队伍缓缓离开成都往北出发了，在前后均有全副武装魏军看押的蜀汉投降人员中，有年已57岁的刘禅和皇后张氏（张飞的两个女儿均嫁给刘禅，大张后已死，此为小张后）以及刘瑶、刘琮、刘瓒、刘恂、刘璩5个儿子。皇太子刘璿已经死于钟、姜之乱，另一子北地王刘谌在去年成都献城投降时已自尽殉国。此外就是文武百官了，70高龄的老将廖化、宗预和被诸葛亮称赞的董厥、樊建等人都在俘虏队中。此外就是一群开国功臣子弟，诸葛京（诸葛亮次孙，战死绵竹的诸葛尚之弟）、张绍（张飞次孙，战死绵竹的张遵之弟）等，关羽的后裔（其次子关兴之子关统之庶兄弟关彝的妻妾子女）被庞德子庞会斩尽杀绝，给灭了门。这事见诸于 《蜀记》 记载：“庞德子会随钟会、邓艾伐蜀，蜀破，尽灭关氏家”。
刘禅一行辗转来到洛阳后，司马昭与魏元帝曹奂还算厚待他，曹奂还给他封了一个有名无实的“安乐公”爵号，可享俸禄却无实权，对于一个亡国之君来说，这待遇也算不错了。彼时魏元帝曹奂也是个傀儡皇帝，朝政、军事大权全被司马昭掌控，他才是曹魏的“无冕之王”。一次，司马昭设宴招待刘禅，席间故意让乐师演奏蜀地音乐，让歌姬表演蜀风歌舞，刘禅的随员想到已经灭亡的故国，无不感伤落泪，只有刘禅吃肉饮酒，谈笑自若 。司马昭笑对贾充说：“人之无情，乃可至于是乎！虽使诸葛亮在，不能辅之久全，而况姜维邪？”“充曰：‘不如是，殿下何由并之。’他日，王问禅曰：“颇思蜀否？’禅曰：“此间乐，不思蜀。’
有人说刘禅没心没肺，也有人说他韬光养晦、装傻充愣以自保，最终靠自己的机警逃过一劫，得以善终。
值得一提的是，随刘禅一起到洛阳的5个儿子统统死于西晋永嘉之乱。据说是被匈奴人刘渊之子刘聪的军队所杀。
