章武三年（）二月，刘备病重，召诸葛亮到永安，与李严一起托付后事。同年四月，刘备去世。五月，刘禅在成都继位。
【白帝城托孤】
章武三年（）二月，刘备在永安病危，将诸葛亮从成都召来，托付后事。他对诸葛亮：“你的才干胜过曹丕十倍，一定能安定国家，完成统一大业。如果刘禅可以辅佐，你就辅佐他；如果他无才能，您就取而代之罢。”诸葛亮痛哭回言：“臣愿竭尽心力辅佐太子，献出自己的忠诚节操，鞠躬尽瘁，死而后已！”刘备又诏告刘禅：“你与诸葛丞相共掌国事，一定要像对待父亲那样对待他。”
汉帝刘备病危之际，委托丞相诸葛亮辅佐扶立太子，并让尚书令李严协助之，同年夏四月二十四日，先主刘备逝世于永安宫，享年六十三岁。
诸葛亮上奏后主：“已故皇帝布仁施德，恩泽无疆，上天未赐吉祥，致使重病不起，于本月二十四日突然逝世，百官、后宫号啕痛哭，如丧父母。拜视遗诏，国事转由太子执掌。居丧期间，仪容举止要斟酌得当，百官痛悼，满三日后除去丧服，入葬之日再按葬礼行事，各郡太守、郡国国相、都尉、县令县长，三日后脱下丧服。臣诸葛亮亲受先主谆诫，震畏先主神灵，不敢违背遗命。臣请求告示奉行。”五月，灵枢从永安宫起运成都，追加谥号为“昭烈皇帝”。秋，八月，葬于惠陵。
【黄元之乱】
汉嘉太守黄元听闻刘备患病，而自己向来和诸葛亮不和，害怕一旦刘备逝世，诸葛亮当权后会遭到报复，于是举兵据郡反叛，焚烧临邛城。当时诸葛亮东往探望刘备病情，成都防守单薄空虚，所以黄元更加无所忌惮。
杨洪当即启奏太子刘禅，派遣他的亲兵，将军陈曶、郑绰讨伐黄元。大家议论认为黄元如果不能围攻成都，就会由越巂而占据南中。杨洪：“黄元一向性情凶暴，不讲恩信，怎么会做到这一步呢？他不过想沿江东下，希望主上平安，将他捉拿处死；如果主公有什么不幸，他只会投奔东吴求其活命罢了。命令陈曶、郑绰只在南安峡口堵截便可抓获他。”陈曶、郑绰按照杨洪所言去作，果然生擒黄元，据当时是黄元的亲兵将其所缚，送到成都后，黄元被斩首。
【刘禅身世争议】
关于刘禅的身世，在《魏略》虽然有一些的争议，不过具体分析一下，《魏略》上的相关记载是无法让人信服的，裴松之对此有过详细解释，具体就不多谈了。
据《魏略》曰：初备在沛，不意曹公卒至，遑遽弃家属，后奔荆州。禅时年数岁，窜匿，随人西入汉中，为人所卖。及建安十六年，关中破乱，扶风人刘括避乱入汉中，买得禅，问知其良家子，遂养为子，与娶妇，生一子。初禅与备相失时，识其父字玄德。比舍人有姓简者，及备得益州而简为将军，备遣简到汉中，舍都邸。禅乃诣简，简相检讯，事皆符验。简喜，以语张鲁，鲁(乃)〔为〕洗沐送诣益州，备乃立以为太子。初备以诸葛亮为太子太傅，及禅立，以亮为丞相，委以诸事，谓亮曰：“政由葛氏，祭则寡人。”亮亦以禅未闲於政，遂总内外。
臣松之案：二主妃子传曰“后主生於荆州”，后主传云“初即帝位，年十七”，则建安十二年生也。十三年败於长阪，备弃妻子走，赵云传曰“云身抱弱子以免”，即后主也。如此，备与禅未尝相失也。又诸葛亮以禅立之明年领益州牧，其年与主簿杜微书曰“朝廷今年十八”，与禅传相应，理当非虚。而鱼豢云备败於沛，禅时年始生，及奔荆州，能识其父字玄德，计当五六岁。备败於沛时，建安五年也，至禅初立，首尾二十四年，禅应过二十矣。以事相验，理不得然。此则魏略之妄，乃至二百余言，异也！又案诸书记及诸葛亮集，亮亦不为太子太傅。
【刘禅继位】
章武三年（）五月，刘备灵枢从永安宫起运到成都，刘禅在成都继位称帝，时年十七岁。他尊吴皇后为皇太后。大赦天下，改元建兴。
刘禅继位后不久就封诸葛亮为武乡侯，设立丞相府署，让诸葛亮自选僚属，全权处理国事。不久，又让诸葛亮兼任益州牧。朝中政事无巨细，都由诸葛亮一人裁决，至此蜀汉进入了诸葛亮的时代。
【简议“白帝托孤”】
历史上白帝城托孤是很出名的，现在还有不少人讨论刘备是不是真心准备将江山交给诸葛亮，但在之前，一定要明确一，白帝托孤在三国历史上并不是孤例，而是有先例的，也就是这个模式在刘备之前已经有人用过了。
早在建安五年（00），孙策病重去世之前，他将自己的弟弟孙权托付给张昭，就对张昭过：“若仲谋不任事者，君便自取之。正复不克捷，缓步西归，亦无所虑。”
除此之外，孙策托孤和刘备托孤在其他方面也很类似，孙策托孤的时候孙权才十八岁，刘备托孤的时候刘禅十七岁，二者年龄接近，并且都不大。孙策去世之时，外部强敌林立，除了西边的刘表之外，和北方的曹操关系也不好，内部则因为主人去世，也是动荡不安，而刘备去世之时，蜀汉已经连遭打击，国力大为衰落，内忧外患，情况也很糟糕。
可以白帝城刘备托孤给诸葛亮就是孙策托孤给张昭的翻版，后来无论张昭也好，诸葛亮也罢，二人都是尽心尽力辅佐新主，毫无叛逆之举。作为辛苦的创业者，孙策并不想将自己辛苦打下的基业交给外人，刘备当然也不想，他们之所以对自己的托孤大臣表达出这个意思，并不是真的准备将江山交给他们，而是为了表达自己的信任，给托孤大臣增加权威。
这样做有两个作用，一个是让张昭、诸葛亮这些托孤大臣们感恩，让他们为新主能尽心尽力，同时也有着防备他们的意图，就算日后他们有谋逆之意，但因为他们已经受了大恩，话已经出去了，反而不好有动作。
第二个是让没有经验的新主知道敬畏，毕竟孙权、刘禅没有经验，尚且年少，他们虽然已经成为一方诸侯，但还需要诸葛亮、张昭的辅佐，所以孙策、刘备提前给他们打预防针，作为约束。
不过相比诸葛亮来，张昭的能力要差了很多，孙权也要比刘禅强出一大截，所以后世孙策托孤并不出名。