公孙述字子阳，扶风茂陵人也。哀帝时，以父任为郎，后父仁为河南都尉，而述补清水长。仁以述年少，遣门下掾随之官，月余，掾辞归，白仁曰：“述非待教者也。”后太守以其能，使兼摄五具，政事修理，奸盗不发，郡中谓有鬼神。王莽天凤中，为导江卒正，居临邛，复有能名。
及更始立，豪杰各起其县以应汉，南阳人宗成自称：“虎牙将军”，入略汉中；又商人王岑亦起兵于雒县，自称“定汉将军”，杀王莽庸部牧以应成，众合数万人。述闻之，遣使迎成等。成等至成都，虏掠暴横。述意恶之，召县中豪桀谓曰：“天下同苦新室，思刘氏久矣，故闻汉将军到，驰迎道路。今百姓无辜而妇子系获，室屋烧燔，此寇贼，非义兵也。吾欲保郡自守，以待真主。诸卿欲并力者即留，不欲者便去。”豪桀皆叩头曰：“愿效死。”述于是使人诈称汉使者自东方来，假述辅汉将军、蜀郡太守兼益州牧印绶。乃选精兵千余人，西击成等。比至成都，众数千人，遂攻成，大破之。成将垣副杀成，以其众降。
二年秋，更始遣柱功侯李宝、益州刺史张忠，将兵万余人徇蜀、汉。述恃其地险众附，有自立志，乃使其弟恢于绵竹击宝、忠，大破走之。由是威震益部。功曹李熊说述曰：“方今四海波荡，匹夫横议。将军割据千里，地什汤、武，若奋威德以投天隙，霸王之业成矣。宜改名号，以镇百姓。”述曰：“吾亦虑之，公言起我意。”于是自立为蜀王，都成都。
蜀地肥饶，兵力精强，远方士庶多往归之，邛、笮君长皆来贡献。李熊复说述曰：“今山东饥馑，人庶相食；兵所屠灭，城邑丘墟。蜀地沃野千里，土壤膏腴，果实所生，无谷而饱。女工之业，覆衣天下。名材竹干，器构之饶，不可胜用，又有鱼、盐、铜、银之利，浮水转漕之便。北据汉中，杜褒、斜之险；东守巴郡，拒扞关之口；地方数千里，战士不下百万。见利则出兵而略地，无利则坚守而力农。东下汉水以窥秦地，南顺江流以震荆、杨。所谓用天因地，成功之资。今君王之声，闻于天下，而名号未定，志士孤疑，宜即大位，使远人有所依归。”述曰：“帝王有命，吾何足以当之？”熊曰：“天命无常，百姓与能。能者当之，王何疑焉！”述梦有人语之曰：“八厶子系，十二为期。”觉，谓其妻曰：“虽贵而祚短，若何？”妻对曰：“朝闻道，夕死尚可，况十二乎！”会有龙出其府殿中，夜有光耀，述以为符瑞，因刻其掌，文曰“公孙帝”。建武元年四月，遂自立为天子，号成家。色尚白。建元曰龙兴元年。以李熊为大司徒，以其弟光为大司马，恢为大司空。改益州为司隶校尉，蜀郡为成都尹。
越巂任贵亦杀王莽大尹而据郡降。述遂使将军侯丹开白水关，北守南郑；将军任满从阆中下江州，东据扞关。于是尽有益州之地。
自更始败后，光武方事山东，未遑西伐。关中豪杰吕鲔等往往拥众以万数，莫知所属，多往归述，皆拜为将军。遂大作营垒，陈车骑，肄习战射，会聚兵甲数十万人，积粮汉中，筑宫南郑。又造十层赤楼帛兰船。多刻天下牧守印章，备置公卿百官。使将军李育、程乌将数万众出陈仓，与吕鲔徇三辅。三年，征西将军冯异击鲔、育于陈仓，大败之，鲔、育奔汉中。五年，延岑、田戎为汉兵所败，皆亡入蜀。
岑字叔牙，南阳人。始起据汉中，又拥兵关西，所在破散，走至南阳，略有数县。戎，汝南人。初起兵夷陵，转寇郡县，众数万人。岑、戎并与秦丰合，丰俱以女妻之。及丰败，故二人皆降于述。述以岑为大司马，封汝宁王，戎翼江王。六年，述遣戎与将军任满出江关，下监沮、夷陵间，招其故众，因欲取荆州诸郡，竟不能克。
是时，述废铜钱，置铁官钱，百姓货币不行。蜀中童谣言曰：“黄牛白腹，五铢当复。”好事者窃言王莽称“黄，述自号“白”，五铢钱，汉货也，言天下并还刘氏。述亦好为符命鬼神瑞应之事，妄引谶记。以为孔子作《春秋》，为赤制而断十二公，明汉至平帝十二代，历数尽也，一姓不得再受命。又引《录运法》曰：“废昌帝，立公孙。”《括地象》曰：“帝轩辕受命，公孙氏握。”《援神契》曰：“西太守，乙卯金。”谓西方太守而乙绝卯金也。五德之运，黄承赤而白继黄，金据西方为白德，而代王氏，得其正序。又自言手文有奇，及得龙兴之瑞。数移书中国，冀以感动众心。帝患之，乃与述书曰：“图谶言‘公孙’，即宣帝也。代汉者当涂高，君岂高之身邪？乃复以掌文为瑞，王莽何足效乎！君非吾贼臣乱子，仓卒时人皆欲为君事耳，何足数也。君日月已逝，妻子弱小，当早为定计，可以无忧。天下神器，不可力争，宜留三思。”署曰“公孙皇帝”。述不答。
明年，隗嚣称臣于述。述骑都尉平陵人荆邯见东方将平，兵且西向，说述曰：
兵者，帝王之大器，古今所不能废也。昔秦失其守，豪桀并起，汉祖无前人之迹，立锥之地，起于行阵之中，躬自奋击，兵破身困者数矣。然军败复合，创愈复战。何则？前死而成功，逾于却就于灭亡也。隗嚣遭遇运会，割有雍州，兵强士附，威加山东。遇更始政乱，复失天下，众庶引领，四方瓦解。嚣不及此时推危乘胜，以争天命，而退欲为西伯之事，尊师章句，宾友处士，偃武自戈，卑辞事汉，喟然自以文王复出也。令汉帝释关陇之忧，专精东伐，四分天下而有其三；使西州豪杰咸居心于山东，发间使，招携贰，则五分而有其四；若举兵天水，必至沮溃，天水既定，则九分而有其八。陛下以梁州之地，内奉万乘，外给三军，百姓愁困，不堪上命，将有王氏自溃之变。臣之愚计，以为宜及天下之望未绝，豪杰尚可招诱，急以此时发国内精兵，令田戎据江陵，临江南之会，倚巫山之固，筑垒坚守，传檄吴、楚，长沙以南必随风而靡。令延岑出汉中，定三辅，天水、陇西拱手自服。如此，海内震摇，冀有大利。
述以问群臣。博士吴柱曰：“昔武王伐殷，先观兵孟津，八百诸侯不期同辞，然犹还师以待天命。未闻无左右之助，而欲出师千里之外，以广封疆者也。邯曰：“今东帝无尺土之柄，驱乌合之众，跨马陷敌，所向辄平。不亟乘时与之分功，而坐谈武王之说，是效隗嚣欲为西伯也。”述然邯言，欲悉发北军屯士及山东客兵，使延岑、田戎分出两道，与汉中诸将合兵并势。蜀人及其弟光以为不宜空国千里之外，决成败于一举，固争之，述乃上。延岑、田戎亦数请兵立功，终疑不听。
述性苛细，察于小事。敢诛杀而不见大体，好改易郡县官名。然少为郎，习汉家制度，出入法驾，鸾旗旄骑，陈置陛戟，然后辇出房闼。又立其两子为王，食犍为、广汉各数县。群臣多谏，以为成败未可知，戎士暴露，而遽王皇子，示无大志，伤战士心。述不听。唯公孙氏得任事，由此大臣皆怨。
八年，帝使诸将攻隗嚣，述遣李育将万余人救嚣。嚣败，并没其军，蜀地闻之恐动。述惧，欲安众心。成都郭外有秦时旧仓，述改名白帝仓，自王莽以来常空。述即诈使人言白帝仓出谷如山陵，百姓空市里往观之。述乃大会群臣，问曰：“白帝仓竟出谷乎？”皆对言“无”。述曰：“讹言不可信，道隗王破者复如此矣。”俄而嚣将王元降，述以为将军。明年，使元与领军环安拒河池，又遣田戎及大司徒任满、南郡太守程泛将兵下江关，破威虏将军冯骏等，拔巫及夷陵、夷道，因据荆门。
十一年，征南大将军岑彭攻之，满等大败，述将王政斩满首降于彭。田戎走保江州。城邑皆开门降。彭遂长驱至武阳。帝及与述书，陈言祸福，以明丹青之信。述省书叹息，以示所亲太常常少、光禄勋张隆。降、少皆劝降。述曰：“废兴命也。岂有降天子哉！”左右莫敢复言。中郎将来歙急攻王元、环安，安使刺客杀歙；述复令刺杀岑彭。
十二年，述弟恢及子婿史兴并为大司马吴汉、辅威将军臧宫所破，战死。自是将帅恐惧，日夜离叛，述虽诛灭其家，犹不能禁。帝必欲降之，乃下诏喻述曰：“往年诏书比下，开示恩信，勿以来歙、岑彭受害自疑。今以时自诣，则家族完全；若迷惑不喻，委肉虎口，痛哉奈何！将帅疲倦，吏士思归，不乐久相屯守，诏书手记，不可数得，朕不食言。”述终无降意。
九月，吴汉又破斩其大司徒谢丰、执金吾袁吉，汉兵遂守成都。述谓延岑曰：“事当奈何！”岑曰：“男兒当死中求生，可坐穷乎！财物易聚耳，不宜有爱。”述乃悉散金帛，募敢死士五千余人，以配岑于市桥，伪建旗帜，鸣鼓挑战，而潜遣奇兵出吴汉军后，袭击破汉。汉堕水，缘马尾得出。
十一月，臧宫军至咸门。述视占书，云“虏死城下”，大喜，谓汉等当之。乃自将数万人攻汉，使延岑拒宫。大战，岑三合三胜。自旦及日中，军士不得食，并疲，汉因令壮士突之，述兵大乱，被刺洞胸，堕马。左右舆入城。述以兵属延岑，其夜死。明旦，岑降吴汉。乃夷述妻子，尽灭公孙氏，并族延岑。遂放兵大掠，焚述宫室。帝闻之怒，以谴汉。又让汉副将刘尚曰：“城降三日，吏人从服，孩兒老母，口以万数，一旦放兵纵火，闻之可为酸鼻！尚宗室子孙，尝更吏职，何忍行此？仰视天，俯视地，观放麑啜羹，二者孰仁？良失斩将吊人之义也！”
初，常少、张隆劝述降，不从，并以忧死。帝下诏追赠少为太常，隆为光禄勋，以礼改葬之。其忠节志义之士，并蒙旌显。程乌、李育以有才干，皆擢用之。于是西土咸悦，莫不归心焉。
论曰：昔赵佗自王番禺，公孙亦窃帝蜀汉，推其无他功能，而至于后亡者，将以地边处远，非王化之所先乎？述虽为汉吏，无所冯资，徒以文俗自憙，逐能集其志计。道未足而意有余，不能因隙立功，以会时变，方乃坐饰边幅，以高深自安，昔吴起所以惭魏侯也。及其谢臣属，审废兴之命，与夫泥首衔玉者异日谈也。
赞曰：“公孙习吏，隗王得士。汉命已还，二隅方跱。天数有违，江山难恃。