增撥給劉備不少人馬糧草和軍用物資，連戰略要隘白水關也交給他督理，命他率兵去進擊張魯。
劉璋交代完畢，就回了成都，劉備則率部到了葭萌關。
戰死雒城：
建安十九年（214年），劉備調諸葛亮、張飛、趙雲等人帶兵攻克白帝、江州、江陽。
不久，劉備包圍雒城（現今的德陽廣漢一帶）。
龐統率眾攻城，被飛箭射中，死去。時年三十六歲。
劉備極為痛惜，一說到龐統就流淚。為表彰他的功勳，任命他的父親為議郎，後升任諫議大夫。
劉備追賜龐統為關內侯，景耀三年追諡為靖侯。
龐統死後，葬於落鳳坡，墓地只有簡單的維護，據說這是劉備為其親選的墓地，可府北看南，是一塊風水寶地，現有墓碑一塊。
人物評價：
龐統自評：“論王霸之餘策，覽倚仗之要害，吾似有一日之長”。
劉備：“統殺身成仁”。
張存：“統雖盡忠可惜，然違大雅之義”。
陳壽：“龐統雅好人流，經學思謀，於時荊、楚謂之高俊。法正著見成敗，有奇畫策算，然不以德素稱也。儗之魏臣，統其荀彧之仲叔，正其程、郭之儔儷邪”？
司馬徽：“南州士之冠冕。德公誠知人，此實盛德也。識時務者在乎俊傑。此間自有伏龍、鳳雛”。
魯肅：“龐士元非百里才也，使處治中、別駕之任，始當展其驥足耳”。
楊戲：“軍師美至，雅氣曄曄，致命明主，忠情發臆，惟此義宗，亡身報德”。
諸葛亮：“龐統、廖立，楚之良才，當贊興世業者也”。
袁宏：“士元弘長，雅性內融。崇善愛物，觀始知終。喪亂備矣，勝塗未隆。先生標之，振起清風。綢繆哲後，無妄惟時。夙夜匪懈，義在緝熙。三略既陳，霸業已基”。
裴松之：“謀襲劉璋，計雖出於統，然違義成功，本由詭道，心既內疚，則歡情自戢，故聞備稱樂之言，不覺率爾而對也。備酣宴失時，事同樂禍，自比武王，曾無愧色，此備有非而統無失。其言“君臣皆失”，蓋分謗之言耳了”。
程公許：“蜀將如關、張、龐統，吳將如周瑜、魯肅，志長命短，天下重惜之。而馬超、黃忠、趙雲、費禕、呂蒙、程普、歩騭、甘寧輩皆智勇絕倫，足以當一面”。
劉祁：“已而諸豪割據，士大夫各欲擇主立功名，如荀攸、賈詡、程昱、郭嘉、諸葛亮、龐統、魯肅、周瑜之徒，爭以智慧自效”。
總結：龐統乃大才也，只是命運多轉，惜隕而逝！