唐僖宗避难入蜀之后，一心想早日回师长安，他在用加官进爵的方法调兵遣将围攻长安的同时，还在蜀地大修道场，希望太上老君能够保佑他平安返回。杜光庭在《青城山记》中写道：“僖宗幸蜀之年，山中修灵宝道场，周天大醮，神灯千余，辉灼林表”，并具体而生动地描绘了这次道场的壮观场面。在《道教灵验记》卷十四《僖宗封青城醮验》中杜光庭又明确写道：“僖宗皇帝中和元年（８８１）幸丑七月十五日，诏内臣袁易简、刺史王滋、县令崔正规与余（杜光庭）诣山修醮，封（宁先生）为五岳丈人希夷真君。”可见，唐僖宗于中和元年入蜀时，杜光庭是跟随在左右的，并曾奉诏去青城山为唐僖宗作道场。当时正遇上境内大旱，禾苗枯焦，杜光庭就与一些官吏在青城山行斋醮之仪，据说，“封醮之夜，龙吟于观侧溪中，风雨大至，枯苗载茂，县乃大丰。以事上闻，编于国史矣。”八月，成都又突然出现被人认为是不祥的天象，“中和幸丑岁（８８１），僖宗驻跸成都。八月，有大星流出虚危犯清庙历坟墓哭泣之星，……余奉敕与高品赐紫郭遵泰奏于丈人观修周天大醮，宗玄观置灵宝真文道场。”从杜光庭的这些记载中可见，他是在中和元年随唐僖宗入蜀的。另外，在《全唐文》中，既收录了唐僖宗的《祭丈人山文》（道士杜光庭参与其事）、《赐杜光庭诏》等诏令、疏文，也收录了杜光庭专为唐僖宗写的斋醮词。“既然僖宗在成都时，杜光庭奉诏去青城山做斋醮法事，则足以证明杜光庭是随僖宗入蜀，而不可能为僖宗后再派来蜀。”唐僖宗“驾将复都，召光庭醮二十四位会”，杜光庭应诏专门在青城山为唐僖宗建醮作会，保佑其一路平安。
据唐僖宗《赐杜光庭诏》说，由于杜光庭在青城山做的“宗元道观，灵宝斋场”，“验兹祥应，自帅精虔，追纵于五利文成，事美于文皇汉武”，唐僖宗“嘉叹所至，寤寐不忘，故兹诏示”，不仅对杜光庭及修斋道士等十七人表示了感谢，而且还下诏让杜光庭主持蜀地的道教事务。
另外据《新唐书》卷九《僖宗本纪》记载，唐僖宗曾在中和元年（８８１）和光启二年（８８６）两次到过兴元、成都，据此又有学者认为，杜光庭中和元年那次逃遁并没有留居成都，因为杜光庭自己就在《太上黄箓斋仪》中说“余属兹艰会，漂寓成都，扈跸还京”，意即他在唐军收复长安之后即返回了京都，大概光启二年（８８６）再随僖宗从驾兴元后，遂留事成都，再也没有返回京都。这种看法，也可供参考。
综合以上各种史料记载与看法，笔者认为，杜光庭可能曾三次入蜀：第一次是在丙申年（８７６）之前，第二次是在中和元年（８８１）随僖宗入蜀，第三次则是在光启二年（８８６）再次随僖宗从驾兴元，后留在了蜀地，主要是在青城山度过了后半生的悠悠岁月。
杜光庭入蜀时正值精力充沛的壮年，他在蜀地开展各种弘道活动，以充分地发挥他久蓄的“扶宗立教”之志。中和四年（８８４）十二月十五日，杜光庭向当时壁州（今四川通江）刺史王建进呈了早已写就的《历代崇道记》。但由于王建正忙于同唐王朝委派在四川的陈敬瑄、顾彦朗等其他人作战，以图将蜀地统归己有，还无暇顾及道教。杜光庭在亲眼目睹了唐王朝的衰亡和五代十国的军阀混战之后，十分重视蜀地道教的建设，希望能够根据道教的理念在蜀地营造一方乐土。
杜光庭喜爱青城山的灵山秀水，带领当地人要将青城山建设为道教胜地。青城山“一名赤城山，一名青城都，一名天国山，亦为第五大洞宝仙九室之天。”据《后汉书·刘焉传》和《三国志·张鲁传》记载，东汉末年，道教创始人张道陵曾由鹤鸣山来青城山上设坛传教，修建宫观。据此，青城山也是早期道教的发源地之一，被誉为道教的第五洞天——宝仙九室洞天。晋代时，山上始建道观，以后历代道人增修之，青城山遂发展成为道教名山。据杜光庭于唐昭宗乾宁二年（８９５）九月二十日撰写的《修青城山诸观功德记》介绍，他自唐僖宗中和元年（８８１）到唐昭宗乾宁二年（８９５）的十多年时间里，在青城山上与当地的一些官员和崇道之士筹集资金，动员劳力，依山之势，修复了丈人、常道、威仪、洞天等早已颓毁的道观，使青城山逐渐成为“或周天展醮，或黄箓开坛，报国为时，惟严与敬，固可以会真灵而福邦国”之地。从《广成集》的《代陶福太保修口化请愿表》、《谢新殿修金箓道场表》、《谢恩宣示修丈人观殿功毕表》、《告修青城山丈人观醮词》、《紫霞洞修造毕告谢醮词》等文中，都可以清楚地看到杜光庭在为修建宫观而操劳。“杜光庭入蜀居青城山，而青城山祖庭为之一新。”杜光庭久住青城山，对山上的“细户贫民”都关爱备至。为了建设一个富裕而美丽的青城山，他引导崇道的县令莫廷树立了“功德者，在道则功及幽明，德兼覆育”的思想，不仅在山民中建立起“恤孤茕，抚嫠弱，惩奸宄，戢豪强，冤讼平，逋窜服，彰善瘅恶，徇公灭私”的社会道德规范，以促进社会风气的好转，而且还鼓励山民修渠垦田，种植作物，以促进经济的繁荣，从而使青城山成为“神仙之窟宅”。青城山作为道教胜地也逐渐繁荣起来。青城山上原有宫观七十多座，保留到今天的古老宫观主要有：长生观、常道观、建福宫、上清宫和祖师殿等，从这些宫观的历史中都可以寻觅到当年杜光庭活动的足迹。
正当杜光庭在青城山中大力弘道时，龙纪元年（８８９）唐昭宗李晔即位，藩镇割据进一步加剧，中原地区的政局也更加混乱。借朝廷无暇西顾之际，王建在四川发动了全面的进攻。在激烈的战斗中，王建开始利用道教的理论和神异之术来为自己服务。由于杜光庭“非止善辞藻而已，有经国之大才”，因此他的道士身份和经国治邦的远见卓识受到了王建的赏识。
８９１年，王建终于打败了敌对势力，把四川大部分地区占为己有，并建立了独立王国——前蜀政权。９０３年（前蜀天复三年）唐王朝封王建为蜀王。９０７年（后梁开平元年）朱晃称帝，改国号为梁，史称后梁。是年，唐王朝灭亡，但中原大地上继续着诸侯纷争的局面。同年九月，王建以成都为都城，自称皇帝，建立蜀国，史称前蜀。
当时的蜀国地势险要而物产富庶，因而吸引了许多原唐王朝的皇亲贵族、文人学士纷纷来此避难。王建称帝后，在政权的组合中充分利用了这一人才优势，“所用皆唐名臣世族”，这就使得蜀地文化在相当程度上延续了唐王朝的贵族文化，尤其是宫廷文化的传统。唐王朝崇道，王建对道教也十分重视，“建霸蜀，召为皇子师”，曾特命杜光庭为太子元赝（王衍）之师。据《十国春秋》说：
“高祖（王建）常命为太子元膺之师。光庭荐儒者许寂、徐简夫以侍东宫，颇与议政事，相得甚欢。久之，迁户部侍郎。”王建对杜光庭十分尊重，曾特降恩旨，让他每遇朝贺，独入引对，不必与“道众僧人齐班”，因此事属于“礼加异等，事越常伦”的特例，故杜光庭专门写了《谢恩奉宣每遇朝贺不随二教独入引对表》以表达自己的感激之情。王建又下令让史官将此谢恩表编入国史，以示对杜光庭的尊敬。王建之所以如此礼遇杜光庭，是因为“光庭博学，善属文，蜀主重之，颇与议政事”。王建对杜光庭的经国治世的才能十分赞赏，他曾得意地说：“昔汉有四皓，不如吾一先生足矣。”过去汉孝惠帝虽有商山四皓，即四位德高望重、智广谋深的老年隐士，但还不如我只有一位杜先生就足够了。据此，王建又封杜光庭为上柱国蔡国公，金紫光禄大夫户部侍郎，左谏议大夫，又赐号“广成先生”，这就大大提高了杜光庭在蜀国中的社会地位。杜光庭作为蜀国主要的政治参谋，虽为青城山道士，实则位居人臣，故人称“山中宰相”。在王建统治时期，杜光庭弘扬道教的“经国理身”思想，积极辅佐徐宰相，使蜀地经济开始发展，社会相对稳定，文化逐渐繁荣，百姓生活得到改善，从而在前蜀的政治事务中发挥了一定的作用。
杜光庭虽然受到前蜀统治者王建的敬重，经常参与朝政，但他的兴趣却在如何更好地弘扬道教的“经国理身”的精神以回应道教面临的各种挑战上。
首先，杜光庭在入蜀之后就继续开展在长安时就着手的整理道经、创作道书的工作。他在成都玉局化整理《太上黄箓斋仪》时就深为感叹地说：
自三古以降，迄于巨唐，宝轴灵文，或隐或见，或出于史册，或着在别传。至宋朝简寂先生校雠之际，述《珠囊经目》万八千卷。其后江表干戈，秦中兵革，真经秘册，流散者多。后周武帝，立通玄观，收集众经，犹及万卷。洎隋火版荡，唐室龙兴，剪扫氛祆，底宁寰宇。至开元之岁，经诀方兴，玄宗着《琼纲经目》，凡七千三百卷。复有《玉纬》别目，记传疏论，相兼九千余卷。寻值二胡猾夏，正教凌迟，两京秘藏，多遇焚烧。上元年中，所收经箓六千余卷。至大历年。申甫先生海内搜扬，京师缮写，又及七千卷。长庆之后，咸通之间，两街所写，才五千三百卷。近属巨寇凌犯，大驾南巡。两都烟煤，六合榛棘，真宫道宇，所在凋零，玉笈琅函，十无三二。余属兹艰会，漂寓成都。扈跸还京，淹留未几。再为搜捃，备涉艰难。新旧经诰，仅三千卷，未获编次。又属省方所得之经，寻亦亡坠。重游三蜀，更欲搜扬。累阻兵锋，未就前志。时大顺二年（８９１）辛亥八月三日庚辰，成都玉局化阅省科教，聊记云耳。
这段记载不仅反映了《道藏》的修编与散失的过程，而且也反映了杜光庭在动荡年代急于搜集、整理道书的迫切心情。前蜀高祖王建在立国后，就“作新宫，集四部书于中”，并听从宰相王锴的建议，“兴用文教”，推行以文治世的政治方略，重视文化典籍的收藏与整理在蜀地蔚然成风。这种文化氛围正好为杜光庭整理道经创造了条件。杜光庭在搜集到“新旧经诰”三千卷之后，并不满足，故又“重游三蜀，更欲搜扬”，但因兵锋所阻，“未就前志”，只好根据已搜集到的道经，编成了《三洞藏》。陈国符先生在《道藏源流考》中特别写道：“至五季重建《道藏》，其可考者，一在蜀中，杜光庭建。一在天台桐柏宫，吴越忠懿王建。”杜光庭正是通过修建《道藏》而阅读了大量的道书，对各派道法进行了深入的研究，从而才成为圆融道教各派教理的一代宗师的。
其次，杜光庭积极开展斋醮科仪活动。斋醮科仪是道教所特有的一种集体性的宗教崇拜活动，其目的在于为人祈福消灾。
唐僖宗入蜀后，特别希望太上老君能够保佑他重返长安，因此对道教的斋醮科仪十分重视，经常下诏让内臣、道士共修斋醮。杜光庭作为“道门领袖”积极参与其中，这从《广成集》中所收录的斋醮词中就可见一斑。值得注意的是，杜光庭所制定的斋醮科仪不仅简单易行，便于操作，而且还吸收了蜀地的民间信仰，特别关注人们所面临的现实问题，故备受教门内外人士的欢迎。
在唐僖宗及后来蜀主王建、王衍的大力支持和杜光庭的积极努力下，道教的斋醮科仪活动在蜀地得到了充分的展开，既适应了社会的需要，也促进了道教自身的发展。有人认为，“五代道教的最大特点是，流传各地的道教由于同地方各色各样的民间信仰相接触，逐渐庶民化了。”这与杜光庭利用斋醮科仪弘法传教的努力不无关系，其结果是大大地推动了道教在社会中的传播。
第三，杜光庭在积极开展斋醮活动的同时，还专注于整理道教的斋醮科仪。这是因为，在杜光庭生活的时代，张天师、陆修静所搜集的道门科教，由于年代久远，散落各处，找寻困难，几将废坠，特别不利于道教的发展。据金允中的《上清灵宝大法》卷四十记载：
广成先生编集斋科之时，身居翰苑，任兼执正，朝廷典籍，省府图书，两街道官，二京秘藏，悉可指索，皆得搜扬。所以着书立言，各有经据，天下后世，无不遵行。
杜光庭为振兴道教，在长安时就利用自己“身居翰苑”的工作条件，广搜道经，考核真伪，条理始末，终于把“几将废坠”的道门斋醮科仪整理了出来。到蜀地后，杜光庭不仅积极参与斋醮科仪活动，而且还在整理道经的过程中，撰集修订道教的斋醮科仪，以将各道派的斋醮科仪统一起来。据初步统计，杜光庭一生撰集修订的斋醮科仪仅《道藏》中就保留了十多种，近二百卷。其中《太上黄箓斋仪》五十八卷始编于长安，完成于四川成都，前后花了二十多年的时间，可见他一生对斋醮科仪的倾心和用力的程度。后人整理成的《道门科范大全集》八十七卷是道教斋醮科仪的总集，其中有许多卷就题为“广成先生杜光庭删定”。杜光庭在使道教的斋醮科仪理论化、系统化的同时，还以陆修静所编的斋法为基础，会通上清经箓与正一法箓，将道教斋醮科仪的程式——表奏、词章、疏启、颂赞、咒语、发愿文等规范化，艺术化，使修道者有法可依，有章可循，并在宗教仪式的过程中得到一定的艺术熏陶。“广成斋仪成为道教斋醮法坛的范本，被视为科书的经典之作。”杜光庭对斋醮科仪的整理使“天下羽属永远受其赐”。因此，“杜光庭是道教斋醮仪式的集大成者，也可以说是完成者，他所制定的道门科范，道教至今依然沿用。”
９１９年（前蜀王衍乾德元年）王建死，其子王衍继承王位。杜光庭曾做过王衍的老师。“高祖以元膺（王衍）年少任大，命道士广成先生杜光庭为之师，且属其选纯静有德者使侍东宫。光庭荐名儒许寂、徐简夫二人。元膺未常与交言，日与乐工群小嬉戏无度。”王衍即位后，就在成都大兴土木，扩建宫苑，生活极端奢糜腐化。王衍自己追求玩乐享受，而把军国大事交给了王宗弼和宋光嗣。这二人利用掌权的机会，“但益家财，不恤民事”，搞得蜀国政治一片黑暗，百姓怨声载道。同时，王衍还大力推行道教，效仿李唐王朝尊老子为圣祖。乾德五年（９２３年），王衍特“起上清宫，塑王子晋像，尊以为圣祖至道玉宸皇帝，又塑建及衍像侍立于其左右，又于正殿塑玄元皇帝及唐诸帝，备法驾而朝之”。王衍自己亲“受道箓于苑中”，尊杜光庭为“传真天师，兼崇真馆大学士”。杜光庭虽然得到新皇帝的青睐，支持王衍推行道教，但他看到王衍的花天酒地与荒淫无度所造成前蜀政治的黑暗，不愿与之同流合污，“未几解官，隐青城山。建飧和阁，奉行上清紫虚吞日月气法。”杜光庭辞官后，隐居于青城山白云溪，以修身养性。王衍则继续追求神仙式的生活方式而置政事不顾。咸康元年（９２５）“九月，帝奉太后、太妃祷青城山。宫人皆衣云霞之衣，帝自制《甘州曲》，令宫人唱之，其辞哀怨，闻者凄惨。又历丈人观、玄都观、丹景山金华宫、至德寺，朝上清宫设醮祈福。”然而，就在他游青城山回成都后不久，后唐就出兵四川，把前蜀消灭了。实际上，杜光庭早就看到以追求长生成仙为旗号而过着荒淫无度生活的王衍最终会落得一个亡国之君的下场。
老年的杜光庭自号登瀛子，或作东瀛子，一直修道于青城山中。后唐明宗长兴四年（９３３），杜光庭八十四岁。有一天，他忽然对门人说：“青城山方创真宫工未毕，昨梦朝上帝以吾作岷峨主，司恐不久于世。”门人听罢，泪“皆沾襟”。“及真宫成时，后唐庄宗长兴四年癸巳十一月，光庭八十四岁，一旦披法服作礼，辞天升堂，趺坐而化。颜色温，宛若其生，异香满室，久之乃散。”根据这段资料记载，可见杜光庭于公元９３３年十一月在青城山趺坐而化，据说“颜貌如生，人以为尸解，葬于清都观后”。
杜光庭一生以弘道为使命，他正是在回应道教所面临的各种挑战中，对内贯通道教诸派，对外融会儒佛道三教，通过对各种不同思想的融合与吸收而进行理论创新，从而在唐宋道教的转型中起到了承上启下的重要作用。
