第一步，其次是西取巴蜀，跨有荆益，然后兵分两路，消灭曹操，最终统一天下。刘备联合东吴，在赤壁之战中打败南下的曹操，又趁机取得荆南四郡，进驻南郡，可以说已经实现了“隆中对”的初步目标。庞统的职位变化，也透露出一个重要信息：因为军师中郎将不是一般的军师，后者止绝军谋，而前者既参谋决策，又统御兵权。刘备设两个军师中郎将，意味着要将兵力分成两部分，去执行两个大任务了。不久之后，经过精心策划，再加上益州内部张松、法正、孟达等人的策应，入川的时机已经成熟，于是诸葛亮、庞统各司其职，前者负责留守荆州、巩固后方，后者负责辅佐刘备，进占益州。两人之所以作出如此分工，也是有着重大意义的。在当时的情况下，进占益州和巩固荆州是同等重要的大事，不进占益州，则不能实现一统天下、兴复汉室的大业；不巩固荆州，则进占益州的行动缺乏可靠的后方保证。要同时完成这两件大事，必须要有诸葛亮一流的人才协助刘备才行。综观刘备早期的谋臣团，“糜竺、孙乾、简雍、伊籍，皆雍容风议，见礼于世”（《三国志·蜀书》卷8陈寿评曰），但运筹帷幄，决胜千里实非其所长。毫无疑问，巩固荆州，诸葛亮是最适合的人选，但他分身乏术，只能顾一头；而庞统不但学识渊博，善于鉴别人物，而且有“论帝王之秘策，揽倚伏之要最”的本事，正适合协助刘备进占益州。在入川过程中，庞统不但协助刘备作出了几次意义重大的正确决策，而且以其独有的聪明才智，使刘备摆脱了信义宽仁等观念的束缚，为日后平定西川奠定了坚实的基础。但不幸的是，庞统在围攻雒城时中箭身亡，年仅三十六岁。吴国将领周瑜帮助刘备攻取荆州，兼任南郡太守，庞统仍为功曹。周瑜去世，庞统送葬到吴地。吴人多闻其名，因此，当他要西返荆州时，众多知名人士齐会昌门，为他送行，陆绩、顾劭、全琮都参加了聚会。庞统又开始品评人物，他说：“陆子可谓驽马有逸足之力，顾子可谓驽牛能负重致远也。”
接着，他又对全琮说：“卿好施慕名，有似汝南樊子昭。虽智力不多，亦一时之佳也。”
陆绩、顾劭对庞统说：“使天下太平，当与卿共料四海之士。”
《三国志·蜀书·庞统法正传》于是，庞统跟他们深相结交而归。事后，有人曾问庞统：“照您看，陆绩比顾劭好吗?”庞统说：“驽马虽然精良，但乘坐的只是一人罢了。驽牛一天走三十里，所负载的哪里只是一个人的重量呢?”据说，顾劭去见庞统，住在庞统那里，两人谈论起来。顾劭问：“您有善于知人之名，你说说，我和您相比，谁好一些?”庞统说：“讲到陶冶世俗，甄综人物，我比不上您，但是，如果论帝王之秘策，揽倚伏之要最，我可就比您强一点了。”
顾劭认为庞统的话有道理，和他亲近起来。刘备占据荆州，任荆州牧，庞统以从事的身份试署耒阳县令。在任不理县务，治绩不佳，被免官。吴将鲁肃写信给刘备，推荐庞统，信中说：“庞士元非百里才也，使处治中、别驾之任，始当展其骥足耳。”
《三国志·蜀书·庞统传》诸葛亮也对刘备说起过庞统。于是，刘备召见庞统。两人纵论上下古今，刘备对他大为器重，任命他为治中从事。此后，刘备倚重庞统的程度仅次于诸葛亮。庞统和诸葛亮同为军师中郎将。有一次，刘备与庞统闲谈，问他：“你曾经担任周瑜的功曹。听说那次我到吴国，周瑜曾上秘信给孙权，让孙权扣留我，不知是否真有此事？在谁的手下，当然就该忠于谁，你不必隐瞒。”
庞统回答：“确有此事。”
刘备慨然叹息：“当时我正在危急之中，有求于孙权，所以不能不去见他。去了，竟差一点落到周瑜手中！”
刘备还说：“天下智谋之士，所见略同。孔明那时也劝我不要去，而且一再坚持，想来也是怕孙权扣留我。我当时却认为孙权所要提防的是北面的曹操，应该希望有我做他的援手，所以才坚持去见他，一点也没有疑虑。现在想来，这确实是一步险棋，并非万全之计。”
建安十六年211，法正奉益州牧刘璋之命到荆州，迎接刘备入益州共拒张鲁。法正私下向刘备献秘计，请刘备借机谋取益州。刘备犹豫再三，不能决断。庞统进言，他说：“荆州荒芜残败，人物流失殆尽。且东有孙权，北有曹操，难以有大的发展。益州户口百万，土地肥沃，物产丰饶，如果真能夺取此地，以为根基，当可成就大业。