Bàng Thống được La Quán Trung miêu tả trong Tam quốc diễn nghĩa là "người mày rậm, mũi gồ, mặt đen, râu ngắn, hình dung xấu xí". Tư Mã Huy (Thủy Kính tiên sinh) nhận xét về Bàng Thống như sau: "Nếu được một trong hai người Ngọa Long (tức Khổng Minh) hoặc Phụng Sồ (tức Bàng Thống) thì có thể định hưng được thiên hạ".

Lúc đầu, Bàng Thống ở Giang Nam theo Tôn Quyền. Trong trận Xích Bích ông hiến kế cho Tào Tháo dùng xích sắt ghép các thuyền lại thành một cụm để tránh cho quân sĩ say sóng nhưng thực chất là khiến thuyền không tản ra được khi bị hỏa công. Nhờ Bàng Thống mà khi Chu Du sử dụng hỏa công, thuyền của Tào Tháo tập trung lại thành một cụm nên không chạy thoát được, cháy rụi hết.

Sau khi Chu Du mất, Lỗ Túc tiến cử Bàng Thống cho Tôn Quyền nhưng Bàng Thống không được Tôn Quyền trọng dụng nên đến Kinh Châu theo Lưu Bị.

Lưu Bị nghe tin Bàng Thống tới đầu quân thì hết sức vui mừng, nhưng thấy ông mặt mũi xấu xí thì thay đổi thái độ, chỉ cho ông làm Huyện lệnh Lỗi Dương. Bàng Thống ở đây khoảng 100 ngày, từ sáng tới tối chỉ uống rượu, bỏ bê công việc. Lưu Bị nhận đơn tố cáo thì rất tức giận, lệnh Trương Phi và Tôn Càn đến kiểm tra. Trương Phi hậm hực chất vấn ông tại sao tham rượu bỏ việc thì ông bật cười, lệnh cho nha lại đem hết công văn trong 100 ngày để cho ông phê duyệt. Chỉ nửa ngày, Bàng Thống đã xử lý hết toàn bộ, Trương Phi liền tạ lỗi và hứa sẽ hết sức tiến cử. Lúc này, Bàng Thống đưa bức thư giới thiệu của Lỗ Túc và Khổng Minh cho mọi người xem. Lưu Bị hối hận vì bạc đãi hiền sĩ, đích thân tới huyện tạ lỗi và mời Bàng Thống về Kinh Châu, phong làm Phó Quân sư Trung lang tướng.

Bàng Thống với vai trò là quân sư cùng Lưu Bị dẫn 5 vạn quân vào Tây Xuyên. Bàng Thống cùng Pháp Chính bàn mưu cho Lưu Bị nhân dịp giết Lưu Chương trong buổi tiệc rồi chiếm lấy Tây Xuyên nhưng Lưu Bị cho đó là hành động bất nhân nên không làm. Bàng Thống bảo Ngụy Diên trong tiệc đứng dậy múa kiếm rồi đâm chết Lưu Chương, nhưng bị Lưu Bị ngăn cản.

Khi Lưu Bị và Lưu Chương chính thức trở mặt đánh nhau, Bàng Thống bày kế cho Lưu Bị giết Cao Bái và Dương Hoài, hai tướng của Lưu Chương, đoạt ải Phù Quan, tiến đánh Lạc Thành.

Do đề cao Gia Cát Lượng, La Quán Trung hư cấu về trận Lạc Thành. Trước khi Bàng Thống tiến quân, Khổng Minh đã đưa thư cảnh báo nhưng Bàng Thống nghĩ Khổng Minh ghen tị với mình nên không nghe lời can của Khổng Minh và Lưu Bị. Đến lúc hành quân, con ngựa của Thống quáng mắt, sa chân, hất ông ngã xuống ngựa. Lưu Bị thấy vậy đổi con ngựa trắng mình đang cưỡi cho ông. Bàng Thống vì muốn Lưu Bị "nhân nghĩa" có cớ chiếm lấy Tây Thục mà để mình lọt vào trận mai phục của Trương Nhiệm (tướng Tây Thục) nên cả người lẫn ngựa chết dưới chân gò Lạc Phượng.

Sau khi ông mất, Gia Cát Lượng mới được huy động vào Ích châu, dùng kế bắt Trương Nhiệm trả thù cho ông. Trên thực tế cánh quân Gia Cát Lượng và Trương Phi đã cùng phối hợp với Lưu Bị và Bàng Thống tại Ích châu từ hơn nửa năm trước khi ông mất. Lưu Bị và Bàng Thống cầm quân tác chiến độc lập, đánh bại bắt Trương Nhiệm ở Lạc Thành, Bàng Thống vì rủi bị tên bắn phải giữa trận tiền mà qua đời[10].