Lưu dân tại khu vực biết La Thượng sẽ không để yên, cùng nhau suy tôn Lý Đặc làm chúa, đồng thời tôn Lý Đặc làm Trấn Bắc đại tướng quân, tôn Lý Lưu làm Trấn Đông tướng quân. Sau đó, Lý Đặc tấn công trị sở của Tân Nhiễm tại Quảng Hán, Tân Nhiễm không địch nổi phải chạy đến Đức Dương. Sau khi công chiếm được Quảng Hán, Lý Đặc lại tiến công Thành Đô. Trái ngược với La Thượng tham lam tàn bạo, Lý Đặc học theo Hán Cao Tổ Lưu Bang mà ban hành "ước pháp tam chương" với người dân Thục, mở kho cứu tế cho dân nghèo địa phương, coi trọng binh sĩ cấp dưới, tuyển chọn nhân tài, có kỉ luật quân đội và nghiêm khắc trong việc cai quản, người dân vì thế đều ủng hộ Lý Đặc. Đương thời, có câu ca dao: "Lý Đặc thượng khả, La Thượng sát ngã". Lý Đặc nhiều lần đánh bại La Thượng, La Thượng nay chỉ có thể tử thủ Thành Đô, phái người đến Lương Châu và chỗ Nam Di đô úy Lý Nghị (李毅) cầu cứu.

Năm 302, Bình Tây tướng quân Hà Gian vương Tư Mã Ngung phái Nha Bác (衙博) và Trương Vi[2] (張微) đem quân thảo phạt Lý Đặc, Lý Nghị cũng phái binh chi viện cho La Thượng, La Thượng lại phái Trương Quy (張龜) tấn công Lý Đặc. Tuy nhiên, Lý Đặc đã tự mình lĩnh binh đánh tan quân Trương Quy, và ra lệnh cho Lý Đãng (李蕩), Lý Hùng đánh Nha Bác (衙博), không chỉ đẩy lùi đối phương, mà còn thu hàng được Ba Tây quận và Gia Manh.

Cũng vào năm 302, Lý Đặc tự xưng là đại tướng quân, Ích Châu mục, đô đốc Lương-Ích hai châu chư quân sự. Sau đó, Lý Đặc lại tiến công Trương Vi, song do Trương Vi phòng thủ cư cao cứ hiểm, thừa lúc doanh lũy của Lý Đắc trống trải mà phái quân tiến công. Lúc này, Lý Đặc lâm vào thế yếu, song may là Lý Đãng dẫn viện quân đến kịp lúc, liều chết đánh tan quân Trương Vi, Lý Đặc vì thế mà thoát hiểm; sau đó lại tấn công và giết chết Trương Vi. Lý Đặc tiếp tục tấn công thành ngoại của quân Lý Đặc, song chịu nhiều thất bại khi giao chiến, thậm chí còn để quân Lý Đặc thu được một lượng lớn binh khí và khôi giáp. Và sau đó, quân Lý Đặc nhiều lần đánh bại quân do thứ sử Lương Châu Hứa Hùng (許雄) phái đi.

Năm 303, Lý Đặc đánh tan thủy quân của La Thượng đóng tại Bì Thủy, và lại tiến công Thành Đô, thái thú Thục quận Từ Kiệm (徐儉) dâng Thành Đô thiếu thành đầu hàng. Tuy nhiên, sau khi Lý Đặc tiến vào thành, chỉ lấy ngựa cho quân đội sử dụng, không hề tiến hành cướp bóc, tiến hành cải nguyên niên hiệu sang Kiến Sơ[1], một số nhà sử học cho rằng đây là dấu mốc thành lập nhà Thành Hán nhưng quan điểm chưa thống nhất. Đương thời, người Thục tụ cư thành các ổ tự thủ, họ đều khoản đãi Lý Đặc, Lý Đặc cũng phái người đi an định vỗ về, đồng thời cho lưu dân vào trong ổ này để kiếm lương thực nhằm tiết kiệm quân lương. Trong khi đó, Lý Lưu và Thượng Quan Đôn (上官惇) đều cố thuyết phục Lý Đặc nên cẩn thận vì các ổ chủ đều không thành tâm ủng hộ Lý Đặc, nên đề phòng họ phản lại, song Lý Đặc quyết ý an dân, không tính đến chuyện đề phòng các ổ này.