九月，李流病死，李雄继称大将军、大都督、益州牧。至此，李雄开始真正走向了历史的前台。李雄，李特的第三子，字仲俊，身高八尺三寸，换算为现在的身高则约为1.97米，容貌俊美，总结起来就是“高大帅”。李雄少年时便具刚勇之气，在乡内远近闻名。有位叫刘化的道家术士，见李雄后曾对人说：“关、陇一带的士人都将往南而去，李家儿子中只有仲俊仪表非凡，终会成为人主。”李雄和李荡的生母罗氏，曾梦见两道彩虹从门口升上天空，其中一道彩虹中间开裂，便生了李荡。后来，有一次罗氏因为去提水，忽然在迷糊中睡了过去，梦见大蟒缠身，于是便有了身孕，十四个月后生下了李雄。罗氏常对人说：“我有两个儿子，如果一个先走了，那么剩下的那个必有大贵”。后来李荡果然先死了，大家便都认为李雄必有大贵。

　　在李雄占据郫城不久，由于蜀地各村寨百姓曾在前期联合罗尚反叛李特，至李特大败并战死。李雄占据郫城后，当地百姓十分害怕被报复，许多人便向南面的宁州（今云南）和东面的荆州方向逃亡，城镇乡邑百姓基本没有了人烟。李雄的军队便失去了食物来源，全军上下饥饿疲惫不堪。在此危难之际，正好得到了一位蜀地名人的帮助才得以转危为安，这位蜀人便是青城山天师道首领范长生。

　　当时，范长生作为蜀地天师道的首领，领有一千多户部曲，住在青城山脚下，算有一定实力。范长生博学多才，远近闻名，史称“蜀中八仙”。前期，罗尚平西将军府参军徐舆，与范长生祖籍皆是涪陵人，算是半个同乡。徐舆看中了范长生这股力量，便向罗尚建议，任范长生为汶山太守，这样可以联合范长生，共同攻伐李雄，罗尚没有同意。徐舆见罗尚目光短浅，一怒之下，便投奔李雄，李雄任徐舆为安西将军。通过徐舆的游说，范长生资助了流民军粮食，让李雄军得以喘息。

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　　李雄刚刚继任后不久，罗尚便趁其军心未稳，多次攻打郫城。李雄正好利用缺乏粮食的背景，将计就计，派部下朴泰到罗尚处诈降。朴泰进入成都后，告诉罗尚：“我本是李骧的亲信将领。李特死后，本应该由李骧继任，但李雄却篡夺了他的大位，自称州牧。我们几个都对李雄不服。因为近来军队缺乏粮食，陷入绝境，李骧打算带着大家去江西寻求粮食，李雄与李骧意见不一，出现矛盾。明公如果派军袭取郫城，我们愿意作为内应，并以举火为号。届时我们有上千将士，都愿意为明公驱使。”罗尚有探马在郫城，报说李雄果然接替李流自称州牧，而不是长辈李骧（李特之弟），便相信了朴泰的话。

　　罗尚于是派隗伯率军攻击郫城，与朴泰约定举火为号，朴泰把长梯送出城外，李骧军则在路边树林埋伏。隗伯军看到火起，便争相攀登长梯入城。爬到一半时，李骧指挥伏兵发动突然袭击，在内外夹击之下，隗伯军首尾难顾，大败溃散。隗伯身负重伤，被李雄活捉，李雄见他英勇，又因为他是氐人，便赦免而未杀他。李骧率军连夜追击晋军至成都城下，假装为隗伯凯旋归来的士兵，在城下大呼万岁，并对守城士兵说：“已经取得郫城！”守兵不知有诈，放开城门，于是李骧军进入了少城。罗尚发觉中计，连忙退至大城进行防卫。李骧见一时很难攻下大城，便开始转向攻打犍为郡，截断了罗尚运送物资的道路。犍为太守龚恢弃城而逃，被李骧军擒杀。

　　公元303年十二月，李雄加紧猛攻罗尚。罗尚因为粮道被断，缺乏食物，一时陷入绝境，便留部将张罗守城，自己半夜乘船沿江往东逃往江阳（今泸州）。张罗知道大势已去，便开城投降。李雄进入成都后，因为缺乏粮食，将士们都非常饥饿，便带领大军到郪县(今四川三台)一带寻找食物，挖野芋等野菜充饥。
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　　公元304年正月，罗尚逃到江阳，派遣使者上奏朝廷说明情况。梁州刺史许雄因为没能及时救助罗尚，被朝廷问罪，调回京都。晋惠帝还下诏让罗尚全权统领巴东、巴郡、涪陵，用以供应军需。
　　罗尚派遣别驾李兴去荆州拜见镇南将军刘弘，请求对方援助军粮。刘弘的部下认为运输路途太远，而且荆州自己也很缺乏粮食，便打算仅从零陵调运五千斛大米敷衍罗尚。刘弘是西晋一代名臣，与司马炎同岁，司马炎生前与其关系非常要好，刘弘深得信任，刘弘对晋朝也是忠心耿耿。当时因为战乱滞留在荆州的流民有十多万户，因为缺钱又无口粮，多数人便沦为盗贼。刘弘给他们田地耕作，举用其中的贤良之才，流民于是开始安顿下来，刘弘也因此深得百姓爱戴。刘弘知道五千斛大米之事后说道：“天下本为一家，不分彼此。我现在支援罗尚粮食，将来我们也不用担心来自西面巴蜀的忧患。”便想尽办法给了罗尚三万斛粮食，罗尚靠这些粮食才得以恢复元气。李兴敬仰刘弘，愿意留下来成为刘弘的参军，刘弘硬是把他遣返，又派遣治中何松领兵进驻巴东，作为罗尚的后援。

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　　进入成都后的李雄，经过多年的战争，深刻的认识到，自己作为外来流民，与当地蜀人存在着不可调和的矛盾，如果得不到蜀中原住民的支持，是很难长久发展的。通过徐舆的游说，流民军曾得到范长生的大力支持而渡过难关。尽管范长生原籍是涪陵丹兴，但范氏在蜀中居住已有百年，有大量土地和千余家部曲，又是道教首领，在蜀人中具有相当声望。于是李雄打算将隐居在青城山下的范长生迎接出来，立范长生为君，而自己愿做其臣子。范长生认为自己无法领导流民大军，执意推辞。从当时实际情况分析，李雄和范长生其实都是明白人，都认得清自己，也看得清形势。因此，一方邀请，一方拒绝，应该都是经过深思熟虑，也是情理之中。谁又不想当皇帝呢，但能不能坐稳才是关键。

　　公元304年十月，在各位部将再三请求之下，李雄终于答应自称成都王，但仍不敢妄自称帝。此后，李雄大赦当地罪犯，改元建兴，废除晋朝法律，约法七章。而在同一年的前不久，在北方的山西离石，当年汉高祖刘邦曾将一位宗室之女远嫁匈奴冒顿单于，其后裔刘渊，以继承汉室正统之名，建立了汉赵（又称前赵）。李雄与刘渊的自立，使成汉和汉赵成为了最早的五胡十六国之一。
　　李雄任命叔父李骧为太傅，兄长李始为太保，李离为太尉，李云为司徒，李璜为司空，李国为太宰，阎式为尚书令，杨褒为仆射，其他人也各有安排。尊母亲罗氏为王太后，追尊父亲李特为成都景王。因为李国和李离足智多谋，李雄要求所有事情都必须咨询他俩后才能实行，而李国和李离对李雄也因此更为敬重。
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　　同年，在刘弘支助之下，获得喘息后的罗尚移驻巴郡，派兵攻掠蜀地，抓获了李骧的妻子昝氏和儿子李寿。