据《明史·流寇志》 记载，大约在1645年8月初，张献忠逼于愈发不利的形势，准备撤离成都，他嫌大顺军将士们拖家带口太累赘，必会影响大军行进速度， 于是一声令下：杀！随军眷属大都被杀掉，他还嫌军中老弱病残以及负伤士卒太多，会拖累部队，又是一句：杀！杀红眼的他连自家亲人也不放过，他嫌自己那刚出生不久的幼子太过柔弱，恐怕经不起马背颠簸，遂将自己灌醉后趁酒劲将亲儿子摔死，酒醒后又有些痛悔，怪罪众姬妾不加劝阻，遂以此为由将小老婆们通通杀了。

8月中旬，张献忠下令捣毁成都城，纵火焚烧蜀王宫以及残存的民居，曾经繁华富庶的“锦官城”经此浩劫，已经废为一片残垣断壁、残砖剩瓦，沦为一片废墟，犹如人间地狱。大西军撤走后，成都长时间无法恢复原貌。

时人沈荀蔚在其著述《蜀难叙略》说：

“（张献忠）屠城、屠堡、屠山、屠野、屠全省，甚至千里无人，空如沙漠，自亘古以来，未尝有也”！

张献忠将成都捣为废墟后，率军北上，一举攻克顺庆府（今南充市顺庆区），献忠下令屠城，大西军将5、60万顺庆军民诛戮殆尽，城内到处是横七竖八的尸首，污血横流，令人惨不忍睹。张献忠屠顺庆后，命人张榜宣示，文中蔑称川人为“蜀獠” ，还为自己滥杀无辜的恶行辩解说：

“朕待蜀獠甚好，而蜀獠每每要反，负朕之极，故尽屠之” 。

张献忠麾下将领刘进忠率部屯驻保宁（今阆中保宁镇），其部大都是四川籍兵卒，听说张献忠欲尽屠川兵，都很惊恐，刘进忠被迫率部哗变，脱离了大西军，走投无路之时，听说满清大军已经开至汉中，便带弟兄们前去投降了清军。

在当年5月中，李自成已在湖广通城九宫山中被杀，一说下落不明，大顺余部群龙无首，一时陷入混乱中，清廷遂以肃亲王豪格替代英亲王阿济格，统帅满汉大军追击李自成余部，辗转进入川陕交界的汉中，准备顺势入川歼灭张献忠。刘进忠率部投降后，豪格便让他为前导，指引清军南下进入四川境内。

《明史·张献忠传》载，1645年12月11日，清军侦知张献忠部主力屯驻于西充凤凰山一带，遂派兵衔枚疾进，准备偷袭。这天清晨，天降大雾，视线模糊，满清悍将鳌拜率部登山，被大西军暗哨发现，遂向献忠报告有敌情，见惯大风大浪的献忠不以为然，以轻蔑地语气说：“摇黄贼也（指由陕西汉中流入川北、传动的摇天动、黄龙股匪，因其党有十三个掌盘子（首领）的，亦称摇黄十三家）”！他怪罪岗哨大惊小怪，扰老爷清梦，竟将报信人斩首，他以为是几个毛贼，不相信清军来得这么快。

直到清军已经摸到大营门口，张献忠才知道报信人所言非虚，真的有敌情了，急忙爬起来穿上飞龙蟒半臂，也不披挂铠甲，腰边的箭壶里随便插上3支箭，嘴里吃着东西，大咧咧地带几个亲兵出帐到寨前查看敌情。当时，清军前锋已经埋伏在大西军营寨四周，与张献忠只隔着一条不宽的溪流，因献忠身披蟒袍，明晃晃非常显眼，立刻被担任清军向导的大西军旧部刘进忠发现了，进忠立刻指点给鳌拜手下的蒙古章京（满清官名，清早期为武将的泛称，后不限于武职，文职也有章京）雅布兰：那个黄穿龙袍的人就是张献忠！

雅布兰是蒙古勇士，善于骑射，尤其有一手百步穿杨的神射绝技 ，只见他张弓搭箭，箭矢疾如流星，一箭正中张献忠咽喉，献忠未及做出反应即落马而死。清军将士大呼：“献贼死矣”！大西军见秦王已死，群龙无首，秩序大乱，面对清军围攻竟无心恋战， 在清军如疾风暴雨般的猛攻下，伤亡惨重，溃不成军，孙可望、李定国等将领用一条锦被包裹着献忠尸体，匆匆挖坑将他草草埋葬，然后率残部奋死突围，向东仓惶逃去。

清军攻破大西军军营后打扫战场，发现了被草草掩埋的张献忠遗骸，遂将他挖出枭首， 后将其首级悬挂于成都残存的北门处示众。

还有史籍说献忠被雅布兰一箭射中后未死，他拔出箭矢仔细审视后，长叹一声说：“大兵（指清军）至矣”！这时候他才知道对面之敌不是“摇黄贼”而是凶悍的清军，旋即被蜂拥而至的清军生擒，后被肃亲王豪格亲手磔（寸磔，凌迟）杀。

不管怎样，张献忠死于西充凤凰山是确凿无疑之事了。一代枭雄，在四川搅起一阵阵血雨腥风的“杀人狂” 张献忠，就这样匆匆退出历史舞台，亦或草草落幕了。他只比生死成谜、给后世留下一个大问号的新顺王李自成多“存在”了半年，彼时是清顺治二年，农历乙酉年，阳历公元1645年。