長興元年（930年）二月，后唐明宗在南郊祭天，加拜孟知祥為中書令 。九月，董璋舉兵反唐，攻破閬州（今四川閬中） ， 擒殺李仁矩 。孟知祥不久也舉兵響應 。唐明宗下詔削奪孟知祥的官爵，命天雄軍節度使石敬瑭率軍征討西川，并以夏魯奇為其副將 。孟知祥派李仁罕、張業、趙廷隱等人會合董璋，攻打遂州（今四川遂寧），并讓侯弘實助守東川，而后又命張武出兵三峽，攻打渝州（今重慶） 。
同年十一月，董璋因劍門失守，遣使向西川求救 。孟知祥忙派趙廷隱分兵援救 。但唐軍攻破劍門后 ， 卻在劍州（今四川劍閣）止步不前 。孟知祥聞訊大喜：“如果唐軍急速趕赴東川 ， 一定能解遂州之圍，到時兩川必然形勢危急 。如今卻不再進軍 ， 不足為慮也 ?！笔拢磋┰趧﹂T與趙廷隱交戰 ， 大敗而回 。不久，張武、袁彥超相繼奪取渝州、黔州 。
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長興二年（931年）正月，李仁罕攻破遂州，夏魯奇自殺 。孟知祥任命李仁罕為武信軍留后，并讓人拿著夏魯奇的首級在官軍陣前示眾 。石敬瑭撤軍而回 ， 利州刺史李彥珂、夔州刺史安崇阮皆棄城而逃 。而當時唐軍的后勤供給也有問題 。后唐明宗為此責問安重誨 。不久 ， 安重誨以離間孟知祥、董璋等人的罪名被殺 。后唐明宗將西川進奏官蘇愿、進奉軍將杜紹本遣回西川，招撫孟知祥，稱其留在洛陽的家屬皆安然無恙 。
孟知祥得知家屬無恙，而安重誨也已被殺，便欲邀董璋一起向朝廷謝罪 。董璋卻不同意，道：“孟公的家屬安然無恙，而我的子孫卻被殺害，我為什么要謝罪？”孟知祥三次遣使勸說，都被其拒絕 ， 便讓觀察判官李昊前去曉以利害 。董璋認為孟知祥出賣自己，盛怒之下出言侮辱李昊 。李昊便勸孟知祥攻打董璋 。
此時，董璋已經搶先對孟知祥動兵，攻破了漢州 。孟知祥親率趙廷隱等人迎戰 ， 與董璋對陣于雞距橋，并命東川降將招降董璋 。董璋道：“事情已到這個地步 ， 不能后悔了 。”他在士兵鼓噪下揮軍出戰 ， 結果兩軍剛剛交戰，偏將張守進便投降西川軍 。孟知祥趁機大敗董璋 。
董璋敗后 ， 想讓兒子董光嗣投降孟知祥，以保全家族 。董光嗣哭道：“自古以來哪有殺死父親來求活路的，我寧愿與您一起死 ?！备缸右煌幼?。孟知祥命趙廷隱追擊，但卻沒有追上 。不久 ， 董璋逃到梓州（今四川三臺），卻在兵變中被殺 ， 董光嗣也自縊而死 。孟知祥遂吞并東川，占據兩川之地，但也沒有再向朝廷請罪 。
樞密使范延光聞知董璋敗死，對后唐明宗道：“孟知祥雖然占據兩川，但士兵都是東方人 。孟知祥害怕他們因思家發動兵變，一定會借取朝廷的勢力來威懾他們 。陛下如果不屈意招撫 ， 他恐怕也不會自己歸順 。”唐明宗道：“孟知祥是我的舊友 ， 因為被人離間才到如今這個地步，我為什么要屈意呢？”于是便派供奉官李存瑰（孟知祥的外甥）前去安撫 。
同年九月，李存瑰返回洛陽，奉上孟知祥的表文，請求授趙季良、李仁罕、趙廷隱、張業、李肇五位節度留后為節度使，并索要刺史以下官職的封授權與蜀王的爵位，同時將福慶長公主已經病死的消息告知朝廷 。后唐明宗為福慶長公主發喪，并以閣門使劉政恩為宣諭使，到西川宣諭 。孟知祥命令將領朱滉前去朝見后唐明宗 。
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