三国时期益州属刘备。
188年，汉宗室刘焉出任益州牧。焉死，
汉昭烈帝·刘备(字玄德)子璋继任。三国时期图册焉、璋相继压平了当地豪强的反抗。207年，刘备邀
诸葛亮为辅佐，提出“隆中对”战略思想。211年璋邀请刘备入蜀，使击保据汉中的张鲁。214年，备占据益州；219年进驻汉中，自称汉中王。是年，留守荆州的
关羽被孙权军袭杀。221年，备在成都称帝，国号汉，史称蜀，又称蜀汉，建元章武。汉置益州，自秦岭至于南中。
三国时期益州辖汉中、巴郡、广汉、蜀郡、犍为、越巂、牂牁、益州八郡三属国98县3道。约於今四川、贵州、云南及
陕西汉中盆地。
1、汉中郡，治南郑（今陕西汉中）。领9县：南郑、
沔阳、褒中、成固、安阳、西城、锡县、上庸、房陵。
2、巴郡，治
江州（今四川重庆）。领14县：江州、垫江、安汉、宕渠、宣汉、汉昌、充国、
阆中、涪陵、枳县、平都、临江、朐忍、鱼复。
3、广汉郡，治雒县（今四川广汉）。领11县：雒县、新都、什邡、绵竹、涪县、梓潼、葭萌、臼水、郪县、广汉、德阳。
4、蜀郡，治成都（今四川成都）。领8县3道：成都、广都、江原、临邛、
郫县、繁县、广柔、蚕陵；绵虎道、汶江道、湔氐道。
5、键为郡，治武阳（今四川彭山城江东）。领9县：武阳、南安、牛鞞、资中、汉安、江阳、符节、南广、僰道。
6、牂牁郡，治且兰（今贵州贵定县东）。领16县：且兰、毋敛、鄨县、平夷、夜郎、淡稿、谈指、漏卧、漏江、同并、毋单、甸町、宛温、镡封、进乘、西随。
7、益州郡，治
滇池（今云南橙江晋城）。领16县：滇池、俞元、胜休、建伶、连然、谷昌，昆泽、同劳、同濑、味县、牧靡、秦臧、挵栋、毋椵、律高、贲古。
8、永昌郡，治不韦（今云南保山板桥）。领8县：不韦、博南、巂唐、比苏、柴榆、邪龙、云南、哀牢。在其西部有濮部部族居住、南部由闽濮部、鸠僚部等部族居住，西南由傈越部部族居住等。
9、广汉属国，治今甘肃文县。领3道：阴平道、甸氏道、刚氏道。
10、键为属国，治朱提（今云南昭通）。领3县：朱提、汉阳、堂狼。
11、蜀郡属国，治汉嘉（今四川芦山东北）。领4县：汉嘉、徒县、严道、旄牛。