秦国统一巴蜀后，在当地设立了巴、蜀、汉中三郡，且都设有掌管本郡事务的郡守和辅佐郡守的武官郡尉。
郡下设县，万户以上设令，不足万户设长，下面还有县丞和县尉，以辅佐令和长处理事务，少数民族较多的县则称为道。
这些政治机构在巴蜀地区执行秦国的政令，使得此时的巴蜀逐渐进入了封建社会。
在秦昭襄王统治时期，李冰担任秦国蜀郡守，到任后就开始建设农田水利设施和发展经济，如修建都江堰、开凿广都盐井、疏通成都附近的江河等，使川西平原的农业生产有了很大发展，社会经济繁荣，这一切都为秦国统一六国提供了物资保障。
秦统一六国后，将关中和六国的很多旧贵族迁到蜀地，使蜀地的工商业更为繁荣。
巴蜀的郡守、县令也开始仿照咸阳建制兴建成都城，并在城内设置城防、粮仓以及盐官、铁官、市官等，还修筑道路。
这些举措都促进了巴蜀地区经济和文化的发展，使得这一地区在汉代十分繁华。
到了西汉初期，封建统治者继续向巴蜀移民，当地经济持续发展，但文化还是比中原落后一些。
汉景帝时期，文翁出任蜀郡守，到任后就开始在巴蜀兴办教育、创建官学，此后蜀地学风大盛。
很快，巴郡和汉中郡也设立官学，发展本地教育和文化。
汉武帝时期，封建统治者开始开发巴蜀的西南地区，最终把西南地区归入汉朝的版图。
西汉末年，公孙述占据益州，自立为蜀王，建都成都，割据一方。
东汉时期，四川再次被汉朝收复。
东汉末年，地方割据势力纷起，而封建统治者的权力日益衰弱，刘焉、刘漳父子割据四川。
后来，四川被另一个割据势力——刘备占领。
221年，他在成都称帝，定国号汉，历史上称为蜀汉。
当时，蜀汉政权的势力范围包括四川、云南的大部分，贵州全部，陕西汉中和甘肃的一部分，并与当时的魏、吴形成了三国鼎立的局面。
蜀汉虽然在三国中的地域最小、国力最弱，但在丞相诸葛亮的精心治理下，社会经济得到很大发展。
此间，蜀分别与魏、吴两国发生了一些战争，其中以蜀魏战争最为激烈。
四、两晋隋唐时期263年，蜀国被北方的魏国消灭。
两年后，魏国的权臣司马炎取代魏王建立西晋。
到了西晋后期，由于统治者的残酷剥削，四川爆发了大规模流民起义。
306年，流民起义领袖之一的巴族首领李雄在成都称帝，定国号大成。
至东晋时期，李雄的侄子李寿继位，改国号为汉，疆土东到三峡，南至南中，西到岷山，北至汉中。
347年，东晋大将桓温征讨汉，很快就灭亡了李寿统治的汉王朝，四川又划归为晋朝的版图。
此后，四川地区先后历经东晋、前秦、樵纵，南朝的宋、齐、梁，北朝的西魏、北周等八个政权的统治。
在此长达200多年的时间里，四川地区政局动荡、战乱频发，社会经济几乎处于停滞状态。
隋统一全国后，隋文帝杨坚派遣儿子杨秀镇守蜀地。
此后一直到大唐，四川地区始终没有发生大规模的战争。
社会局势的稳定使经济得到快速发展，四川经济很快进入强盛时期，成为唐朝财赋的支柱之一。
安史之乱发生后，由于蜀地物产丰富、经济繁荣，唐玄宗逃到了四川，此后的唐德宗和唐僖宗为了避难也都逃到了蜀地。
正是由于这个缘故，唐朝统治者多派重臣、贵戚担任益州长史和剑南节度使等职，由他们来稳守四川。
唐朝后期，朝廷的宰相主要从剑南三川节度使及淮南节度使中挑选。
据统计：自宪宗元和元年（806年）至僖宗乾符六年（879年）的70多年间，先后有40名曾担任过三川节度使的人入朝为相。