州牧，一则躲避战乱，二则待机自立。
还未议定成行，侍中董扶私下告诉他“京城将有大乱，益州一带呈现天子之气。”
那个年代对于鬼神直说颇为相信，刘焉更是坚信不疑，于是刘焉便请命改任益州牧，董扶和太仓令赵韪等也跟着他同去蜀郡。当时的益州刺史郤俭横征暴敛、民怨沸腾，老百姓甚至打着黄巾旗号与之对抗。刘焉到益州后先逮捕了郤俭，又对叛乱民众实行招抚政策，明里宽厚优待，暗中图谋自立。
至于“五斗米道”首领张鲁的母亲擅长神鬼邪说、又颇具姿色，与刘焉的关系有些暧昧。甚至有人传言这张鲁是刘焉的私生子。刘焉把张鲁派遣到汉中，截断蜀道交通、斩杀汉朝使臣。对外宣称“米贼”横行，并以此为由中断与朝廷的联络。又借故斩杀益州地方豪强王咸、李权等十多人，以严刑峻法树立个人威望，益州遂成半独立的状态。
至于后期的张鲁叛乱，自己盘踞汉中的事情，也是因为利益熏心，但其中大部分人认为还是因为刘璋对于这个和自己父亲暧昧不清的女人十分憎恨，这也是导致刘璋杀死张鲁一家的直接原因，张鲁谋反这么一看也是必然。
然而后期形成的三分巴蜀倒也是一定程度上促进了的发展，当年董卓、李傕、郭汜祸乱关中，造成大量流民涌入益州，流民严重影响到巴蜀百姓安宁，频繁的乱象使刘焉、刘璋父子不得不着重规划管理，以安定领地平稳。
刘焉收留流民组成东州兵，以此来压制巴蜀本地势力，这也间接的导致了刘焉失去了民心。
后来张鲁谋反，也是巴蜀本地的宗教与大族，他自持实力脱离刘璋支配，而割据汉中。刘璋对此却无能为力，这就是对地方缺乏控制的缘故，张鲁就相当于具有刘璋一半实力。
张鲁初叛时，巴地就不安稳，巴夷杜濩、朴胡、袁约等叛逃到张鲁领地，并协助张鲁入侵巴地，巴西太守庞羲与张鲁交战而失利。刘璋派名将杨怀、高沛守在白水关。这才算得上稳定了局面。
于是刘璋不得不放任赵韪统领军队坐镇东部，任命为征东中郎将，赵韪追击甘宁到荆州边境，驻扎在朐忍。赵韪明面上是为了防备刘表，实际上在当地收买人心，图谋取代刘璋。
赵韪坐镇在巴东郡，庞羲在巴西郡，赵筰在巴郡，以此行政一定的平衡。赵韪却一边拉拢巴蜀人士，一边贿赂荆州官员为后援。庞羲召集少数民族賨人为私军，企图独立。
后期刘璋继承官职分巴地对后世的影响意味着中国政权对巴地进一步发展，详分出郡县规划管理，逐渐消除豪族、少数民族在巴地的混乱秩序。可以说刘焉父子对于做的确实不错，只可惜还没有等到收获胜利的甜蜜果实的时候，强盗刘备便来夺走了他们的成果。