李恢认为刘璋必定失败，而刘备必定会成功，于是假称自己是益州郡的使者，北上去拜见刘备。李恢在绵竹见到了刘备，刘备非常赞赏李恢，于是让李恢留在军中一起进攻雒城。公元214年夏，刘备军攻破雒城，适逢马超密信请降，刘备派遣李恢前去汉中连结马超，马超于是归顺刘备，率兵南下进攻成都，城中震怖，不久后刘璋出降。刘备取得益州，自领益州牧，任命李恢为益州功曹书佐、主簿。后来有逃亡的罪犯诬陷李恢图谋造反，执法官员拘捕了李恢，但刘备认定李恢不会谋反，洗清了李恢的冤情，并升迁李恢为益州别驾从事。公元231年，李恢逝世。