建安十七年212年，刘备与刘璋决裂，兵锋直指成都。刘璋急命张任为帅，率精兵据守涪城。张任深知刘备军势大，却毫惧色，在落凤坡设下埋伏——此处地势险要，林木丛生，正是伏击的绝佳之地。当庞统率部行至坡前，张任一声令下，伏兵四起，箭矢如雨。庞统身中数箭，不幸殒命，刘备军锐气大挫。此役过后，张任威名更盛，成了刘备取蜀路上最棘手的障碍。
刘备痛失庞统，急调诸葛亮、张飞、赵云等入蜀驰援。诸葛亮素知张任勇武，且为人忠烈，硬攻恐难奏效，遂定下智取之计。他先派张飞、赵云分兵袭取周边郡县，削弱张任的势力，随后亲率主力进逼绵竹。张任果然中计，亲率精锐出城迎战。两军于金雁桥相遇，诸葛亮故意让前部示弱，诱张任追击。张任不知是计，率轻骑猛追，待过桥后，却见桥被蜀军拆断，退路已绝。此时，赵云、张飞伏兵从两侧杀出，将张任团团围住。张任虽奋力死战，却双拳难敌四手，最终力竭被擒。
张任是被诸葛亮活捉的。 诸葛亮活捉张任后，念其忠勇，曾亲自劝降，许以高官厚禄。但张任闭目怒斥：“老臣终不复事二主矣！”刘备感其气节，虽不忍，最终还是下令将其斩杀。张任的死，为益州之战画上了悲壮的一笔，也让后人记住了这位宁死不降的益州名将。而诸葛亮以智谋活捉张任，更显其“运筹帷幄之中，决胜千里之外”的军事才能，成为三国史上又一段经典的智斗佳话。