，劉璋對張任也很重視。公元前212年，劉備前來攻擊劉璋，劉璋和劉備在這次作戰(zhàn)中，劉備將劉璋軍隊打敗，并占領了涪城。第二年，劉璋決定主動出擊討伐劉備，劉璋派遣了張任、鄧賢等將領在涪縣迎擊劉備。劉備率領了很多士兵，給了劉璋軍隊重重一擊，張任眼看就要失敗了，便率領士兵退守到綿竹一帶。劉備乘勝追擊，想要一舉殲滅劉璋的主力。不久之后，劉備率兵攻入了綿竹。劉璋讓李嚴率兵抵御劉備，但是李嚴不戰(zhàn)而降將綿竹拱手讓給了劉備。張任率兵退守至雒城，和劉璋的兒子共同抵御劉備軍隊。不一會兒，劉備率領大軍攻入了雒城，劉備讓將領率兵包圍了雒城，張任在雁橋抵御劉備軍隊。隨即，張任便被劉備抓獲了，劉備早就聽說張任勇猛忠心，不想殺害張任。劉備派遣了一位將領前去說服張任讓他投靠劉備，張任義正言辭地說到，自己一生不會侍奉兩位主人。張任態(tài)度堅決，始終不肯向劉備投降。劉備聽了使者的答復，十分佩服張任的氣節(jié)和言辭