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第二次巡狩在二十八年，出巡代北、上郡，目的是督查北疆進攻匈奴之事。
二十九年，因為對匈奴的戰爭進行得如火如荼，皇帝沒有巡狩，在咸陽宅了一整年。
三十年開春不久，這位好動的皇帝就再也閒不住了，遂帶著一部分文武官員，郎衛一千，隨從數千，越秦嶺，入漢中，過棧道，經蜀山，至成都。
巴蜀曾經是古老的方國，但在一百年前的秦惠王時期，被司馬錯所滅，之後巴郡直接郡縣化，但地方豪長如巴氏等在當地影響甚大。而蜀地，則先設了兩位蜀侯，又兩度被秦王以「叛亂」之名革除。
秦始皇巡視巴蜀，自然也有其明確的目的，巴蜀併入秦百年，也屬於廣義上的「秦地」，也是秦朝舊土神仙之說最盛行的地區。
秦始皇來此的目的之一，是因為他聽說，描述西王母及光怪陸離最多的《山海經》，出於巴蜀巫祝之手。而西王母邦，就在巴蜀以西的皚皚雪山之中，遂對這裡產生了濃厚興趣。
但也僅僅是興趣，真正促使他動身的，是去年進攻匈奴後，關中存糧消耗大半，今年還要向邊地十多萬駐軍民夫源源不斷補給糧食。既然關中糧食不斷輸往塞北，那就需要從他處運入，就算官吏在推廣肥田之法，但關東、南郡糧食只夠本地用，於是朝廷只能把主意打到巴蜀。
這才有了皇帝的巴蜀之行，他是個喜歡眼見為實的人，素聞巴蜀乃秦的第二糧倉，他要自己來看看，才能確定其潛力。
過蜀山時，秦始皇被這天梯石棧相鉤連的險道給驚到了，也明白當年為何秦數百年不能滅巴蜀，實在是因為路太難走。但進入成都平原，又見到此處之富足安康，不亞於關中，更重要的是溝渠遍地，灌溉粟田，沃野千里。
皇帝回望蜀山，不由嘆道：「嗟乎，朕始知當年司馬錯將軍伐蜀時為何說，得其地足以廣國，取其財足以富民！司馬將軍入靖邊之祠，不足為奇，斬首雖不及武安君，但奪地過矣！當使其亦入於勛廟！」
這是巴蜀併入秦百年來，第一次有君主前來，不過蜀中的秦人移民，卻不怎麼激動……
一直以來，巴蜀就是秦國流放犯最集中的地方，當年嫪毐之叛，其餘黨眾多，被秦始皇奪爵遷蜀四千餘家，呂不韋的家人、黨羽亦然，蜀地也是他們流放的最終地點。這地方，就好比後世英國的十三殖民地、澳大利亞，本地人多是流放犯後代，自然不會對秦有太深歸屬感。
不過在官吏組織下，形制與咸陽別無二致的成都城，還是用錦緞披掛在城牆上，迎接皇帝蒞臨，使得皇帝對成都的第一印象不錯，就是本地喜好花椒、茱萸的食物味道讓他不太喜歡。
年紀大了，秦始皇不僅左耳的弱聽越來越嚴重，胃也不怎麼好。
在成都住了幾日後，秦始皇在郡守的陪同下，去巡視了「湔堋」（jiān péng），也就是都江堰。
此時正是一年裡岷江水最大的時候，卻見湔堋將岷水一分為二，非但沒有鬧洪災，反倒讓周邊無數田畝得到了溝渠灌溉，一舉兩得。
秦始皇對水利一向重視，當年就力排眾議讓鄭國造完了鄭國渠，眼前這座大堰看似簡單，卻使桀驁不馴的岷江從大害變成了蜀郡大利，灌溉了沃野千里。自此以後，成都平原水旱從人，百姓不知饑饉，源源不斷的糧食沿著江水送往南郡，再送去中原充當秦軍軍糧。
皇帝便下達了一項新令：蜀郡守李冰，雖然還不夠資格入勛廟，但可在成都、都江堰納入官方祭祀，使之香火不絕。
他還接見了蜀郡的溝渠官員，李冰的孫子李靈。
郡守稟報秦始皇：「穿石犀溪於岷江南，通笮汶井江，經臨邛與蒙溪分水白木江，自湔堤上分羊摩江等，皆靈之功也……」
秦始皇頷首，看著地上頭戴斗笠，腳上踩草鞋，親自下水視察的李靈道：「今海內一統，不少地方都需修溝渠，大秦最缺的，就是如李冰祖孫三代這樣的幹吏！到處都是汝等用武之地！」
他問了李靈幾句話，若不是巴蜀，是其他地方，也能因地制宜修好溝渠麼？
李靈唯唯應諾，一高興，秦始皇就升了李靈的官，任命他做了「上河農都尉」，秩六百石，讓他入秋前後，從咸陽去賀蘭山報到，幫北地郡尉黑夫在當地修渠灌溉新開闢的田地……
就在秦始皇要離開成都，返回關中前，蜀郡尉常頞（è），並巴郡大商賈巴忠，一同拜見了皇帝，並告知了他一件事。
「陛下，巴忠使人向南探索商路，數年下來，頗有所獲，在巴蜀之西南，有西南夷君長數十，其名邛都、名夜郎、名靡莫、名滇，皆椎結，耕田，有邑聚，人口數萬到十萬不等。其中，滇國位於成都之南千五百里外，乃是楚國將軍莊蹻（qiāo）所建……」
「噢？」
這是秦始皇從未知曉的：「西南夷之地，亦有楚國餘孽？」
常頞便匯報起了關於滇國的事情：「那莊蹻本是故楚莊王苗裔，有人說他於楚威王、懷王時，奉楚王之命攻西南夷，過且蘭，至滇池，滇池方三百里，旁有平地，肥饒數千里！」
「莊蹻奪取滇地後，本欲回報楚王，時值司馬錯將軍奪楚巴、黔中地，莊蹻道塞不通，不能歸楚，於是便帶著數千兵卒留在滇池，變其服，從其俗，自稱滇王，至今已五十餘年……」