谚云：“天下未乱蜀先乱，天下已治蜀未治。”到宋太宗晚年，除了燕云未复，其文治确实也使社会经济文化蒸蒸日上。但就在他强调“文德致治”的时候，自太祖平蜀以来积累的种种矛盾终于交相作用，引起了总爆发。王小波李顺起义给他的太平盛世重重涂抹上讽刺的油彩。
自唐末五代以来，号称天府之国的川蜀因地处西南，既没有受到黄巢起义军对豪宗大姓的扫荡，也没有经历中原那样严重战乱的摧残，入川避乱的官僚地主为数不少，他们与土著的大户巨室一起，肆意进行土地兼并，残酷剥削当地农民。与其他地区的客户相比，川峡佃户所占人口比例甚至高达百分之八十至九十，而所受到的人身束缚也远为严重。他们被称为“旁户”，地主豪民往往数世役使他们犹如奴隶，少的一家占有数十户，多的动辄三五百户。宋代的建立并没有解决这一问题，因而旁户成为李顺起事的主要力量。
宋平后蜀，不仅没有缓解原有的矛盾，反而加入了新的动乱因素。后蜀被攻下以后，宋太祖命令从水陆两路，用十余年的时间，把后蜀积聚的珍宝、钱币、布帛、粮食悉数运到开封。此举激怒了川蜀军民，于是就有全师雄领导的全四川地方性的变乱。宋将王全斌镇压这次起事历时近十个月（而平蜀仅用两月余），还坑杀了未参加变乱的二万七千余名蜀兵。表面上的反抗被重兵压服了，但川蜀军民对宋朝政府怨愤的过节始终郁积着。
而宋初对四川地区又在经济上实行超强压榨的政策。当地政府不仅把后蜀头子钱、牛皮钱等苛捐杂税全部继承下来，二税的征收也比其他地区繁重。官吏敲骨吸髓，无所不用其极。太宗时曾考核川峡州县长吏，不法者多达百余人，只有彭山县令齐振元以所谓清白强干受到太宗表彰，而他实际上是个专暴的贪官，老百姓恨之入骨。有了皇帝的嘉奖，他更是与老百姓为敌，“收赇得金，多寄民家”。由此不难想见川蜀剥削之苛急，吏治之污浊。
宋朝政府对茶叶和布帛的禁榷（官卖）政策，为渊驱鱼，为丛驱雀，把无以为生的茶农、农户和手工业者都逼上了揭竿而起的绝路。四川历来号称“罗纨锦绮等物甲天下”，宋朝就在这里设立“博买务”对布帛实行专卖，迫使贩卖布帛的小商人纷纷破产，从事布帛生产的手工业者和农户的利益也大受损害。茶叶在唐宋之际已成为生活必需品，榷茶也成为朝廷的重要财源之一。所谓榷茶就是政府实行茶叶专卖，设立专门机构，以低价向被称为“园户”的专业茶农强行收购茶叶。这样，既使原先以贩茶为业的茶贩失去了生计，同时又致种茶利薄，茶农也相继破产。不仅王小波本人是丧失生计的茶贩，追随他造反的不少就是破产的茶农。
淳化四年（993年）二月，王小波在青城聚众起事，喊出“吾疾贫富不均，今为汝均之”的口号。现代学界把这一口号概括为“均贫富”，给予很高的评价，但也有人质疑其能否视为一个明确的纲领。实际上既没有必要否认这个口号，它毕竟是社会极端不平等的状况下底层人民的最后呼声；但也毋须从思想史角度给予过高的推重，因为“不患寡而患不均”早就是儒家一贯的主张，这一口号没有增加新内容。
王小波占领了青城县城，各地“旁户”纷纷加入进来，不久，就攻克了彭山县。愤怒的民众杀死了横暴贪污的县令齐振元，剖开他的肚子，塞进他搜刮来的钱财。岁末，王小波在进攻江原（今四川崇庆）时，中箭身亡，队伍由其妻弟李顺统领。
李顺召集占领地区的富人大姓，勒令他们申报所有的财产和粮食，除留下生活必要的部分，一律没收，大赈贫乏，因而大受贫苦民众的拥戴。他继续率领民众攻州夺县，淳化五年正月，大军进入西南首府成都，他自称大蜀王，国号大蜀，建元“应运”，任命了从中央中书令到地方知州等官职，铸造了“应运元宝”等钱币。
随后，大蜀军四出扩大战果，除少数州县，川蜀全境大都成了新政权的天下。但大蜀军在军事上犯了两个致命的错误。一是派主力进攻梓州（今四川三台），围攻八十余天不下，仍不作战略调整。二是仅派数千士兵去攻打剑门关，被宋军击败，致使入川门户仍然掌握在宋军手中。
迟至淳化五年正月，宋太宗才听到川蜀之变，立即命亲信宦官王继恩率领大军前往镇压。王继恩完全袭用当初平蜀的路线，一路沿长江水陆并进西上入蜀，另一路则直扑剑门关，以保证入川的后援军队和战争物资畅通无阻。宋军入川以后立即增援梓州，而由剑门入川的宋军也节节向南推进，迫使大蜀军全线撤退。
五月，大蜀政权的中心成都被宋朝大军攻破，十余万大蜀军大多战死，被斩首者达三万。据王继恩奏报，包括李顺在内的十二名大蜀政权的领袖押至凤翔时被处死。但有史料说李顺下落不明，一说他战死了；一说他逃脱了，三十余年后，已经七十余岁时，才在广州被俘，押送到京城斩首。
王继恩攻下成都，几乎重演了王全斌的老套，怂恿士兵劫掠妇女和财物，杀人取乐。逼得李顺的余部张余再竖大旗，集结万余人，沿长江东进，攻下了包括嘉州（今四川乐山）、渝州（今重庆市）在内的沿江八州，众至数万，准备攻下夔州（今重庆奉节），东出三峡。但正面遭到了刚入川的中央禁军的阻击，千余艘战船被夺，二万余人战死。张余只得率军西撤，至道元年（995年）在嘉州被俘处死。
次年，张余的余部王鹭鹚自称“卭南王”，再次起事攻邛州（今四川邛崃）和蜀州（今四川崇庆），西川巡检石普向太宗建议，一边免除一切租赋，揭榜安民，一边进兵围剿，终于消灭了王鹭鹚。王小波李顺起义的余波才被平息。
王小波李顺起义给太宗以极大的震撼。淳化五年，他把成都府降格为益州，随即派张咏出任知州，赋予他便宜从事的特权。张咏入川恩威并用，在所谓“化贼为民”上做了不少工作，稳定了川峡的局势。川人把张咏与李冰、文翁和诸葛亮共奉为治蜀名臣。至于张咏的历史地位实际上有没有那么高是可以斟酌的，但他明白“贼”与“民”本没有绝对的界限，对后来当政者还是启示良多的。
与此同时，太宗下了宋朝历史上罕见的一道罪己诏，承认自己“委任不当，烛理不明，致彼亲民之官，不以惠和为政”，表示要“改为更张，永鉴前弊”。不久，川蜀停止榷茶，似是这道罪己诏的直接恩惠。但太宗死后半年，四川广武卒刘旰又聚众攻略，所至之处官军不能抗锋。宋真宗咸平三年（1000年）正月，益州士兵推举都虞侯王均为领袖，建号“大蜀”，建元“化顺”，再次发动兵变，坚持到十月才被镇压。最后仍由治蜀名臣张咏再知益州，才结束了宋初以来川蜀地区屡叛不靖的局面。