剑南节度正式成立于开元五年（717）。从开元十三年起，剑南节度使长期兼带采访使，掌握了管内军事、民政等大权，是唐王朝境内最早出现军政一体化的地区。安史之乱后，剑南地区兵乱不断，为防止新的乱源出现，唐王朝在上元二年（761）二月第一次将剑南分为西川、东川。广德二年（764），唐廷又将西川、东川合为一道。郭英乂在严武卒后继任剑南节度使，后崔旰起兵杀郭英乂，拥兵据位，唐廷再次以分裂剑南的方式应对。永泰二年（766），唐中央委任杜鸿渐为西川节度使，标志西川镇正式设立。西川镇设立后，出于加强边境的防卫、安抚盟友等目的，曾被裂地设置新镇，刘辟之乱后，一些州还被划归东川。但到唐末，重要的州仍留在管内，保持了政区的完整性。西川所管州的人口一直在剑南道中占重要部分，在唐末达到一百万户。在军事上，西川兵力长期保持在三万至五万人间，唐末高达十万人以上。西川的兵力来源主要有两个：从本地招募军人；客军入援后留镇。其中客军入援对西川影响巨大。西川镇继承了剑南道的主体部分，继续受到唐王朝重视，唐廷对西川节度使的选任相当重视，注意考虑备选人是否有任职西川或在西川生活的经历。唐廷对西川的重视还表现在西川使府僚佐设置上，会昌五年前，西川设有僚佐十二员，经会昌五年的调整后仍有八员，前后均居诸镇之冠。唐王朝对西川也有防范、控制的一面，如西川管内诸州防御设施长期不完善；用“蜀兵脆弱”的舆论打压西川本土招募士兵，为北军入川寻得借口，而北军入川正是朝廷控制西川的重要方式。这种控制还表现在西川节度使多用文臣，他们中的大多数对中央恭顺，在调动上也听从中央安排。唐廷经常利用周边藩镇牵制西川，与西川关系最密切的藩镇是东川和山南西道，两镇控制西川对外联系的交通要道，驻扎重兵，形成对西川的牵制。在西川遭遇南诏、吐蕃进攻时，周边藩镇也充当援助者的角色。西川亦有反抗朝廷控制，谋求扩张的一面，主要表现在提出求领三川的要求。韦皋最早提出这一要求，此后刘辟、陈敬瑄谋求三川，引起与朝廷、邻镇的冲突，归于失败。王建夺取西川后，逐步统一三川，最终脱离唐的控制。