庞统小时候为人朴实，但是表面看上去并不聪明。时颍川司马徽为人清雅而擅长识人，庞统二十岁时前去拜见。司马徽坐于桑树上采桑，而庞统坐于树下，俩人相互交谈一直从白天说到黑夜，司马徽对庞统大为惊异，说是南州士子没有人可以与庞统相比。有了司马徽这句话，庞统渐渐为人所知。
时襄阳庞德公称庞统为“凤雏”，诸葛亮为卧龙，司马德操为水镜。庞统曾与东吴陆绩、顾劭等品评人物好坏，自称有辅佐帝王的才能。
庞统后来被本郡征为功曹，喜欢评价人物，培养别人的名声，所以被他评价的人，都往往超过该人实际的才能。人们对此感到非常奇怪，于是去问庞统，庞统说道：“方今天下大乱，正义之道逐渐衰退，善人少而恶人多，我想兴起这样的风俗以达到助长正道的目的，所以要宣扬好的榜样，改善世风，如果不这样做，善人会越来越少。十个人当中如果可以改善五个人，就可以将此事完成一半，进而达到教育世人的目的，使有志向的人可以自己勉励自己，这样难道不行吗？”
建安十四年，孙刘联盟于赤壁之战打败曹操南下的几十万大军，而后周瑜又击退驻守在南郡的曹仁，曹操为了制造孙刘联军之间的矛盾，假天子之名任命周瑜为南郡太守，次年周瑜准备进攻西川，却突然暴病，死于巴丘。庞统时为周瑜功曹，送丧至东吴，东吴人大多听说过庞统的名号，等到庞统准备回去的时候，一起送庞统到昌门，其中包括陆绩、顾劭、全琮等人，庞统知道他们的来意，于是告诉他们说道：“陆绩可以说是一匹驽马，有逸足之力，顾劭可以说是一只驽牛能负重远行。”
对全琮说道：“你好施慕名，好像汝南樊子昭，虽然智力不足，但也是一时佳人。”
陆绩、顾劭对庞统说道：“如果天下太平了，希望和你一起品评四海之内的名士。”于是东吴陆绩、顾劭、全琮等人于庞统深交而还。
事后，有人曾问庞统道：“照您看，陆绩比顾劭好吗”
庞统想了想后说道：“驽马虽然精良，但乘坐的只是一人罢了。驽牛一天走三十里，所负载的哪里只是一个人的重量呢”据说，顾劭去见庞统，住在庞统那里，两人谈论起来。
顾劭问：“您有善于知人之名，你说说，我和您相比，谁好一些”
庞统随后说道：“讲到陶冶世俗，综合分析人物，我比不上您，但是，如果论给帝王出谋划策，我可就比您强一点了。”顾劭认为庞统的话有道理，和他亲近起来。
刘备占据荆州，领荆州牧，庞统以从事的身份试守耒阳县令。在任期间不理县务，被免官。东吴鲁肃写信给刘备，告诉刘备庞统不是百里之才。诸葛亮也对刘备说起过庞统。于是，刘备召见庞统，经过一番交流过后，刘备对庞统大为器重，任命他为治中从事，亲密程度亚于诸葛亮，后庞统和诸葛亮同为军师中郎将。
有一次，刘备与庞统闲谈，问他道：“你曾经担任周瑜的功曹。听说那次我到吴国，周瑜曾上秘信给孙权，让孙权扣留我，不知是否真有此事？在谁的手下，当然就该忠于谁，你不必隐瞒。”
庞统回答道：“确有此事。”
刘备慨然叹息后说道：“当时我正在危急之中，有求于孙权，所以不能不去见他。去了，竟差一点落到周瑜手中！”
刘备随后说道：“天下智谋之士，所见略同。孔明那时也劝我不要去，而且一再坚持，想来也是怕孙权扣留我。我当时却认为孙权所要提防的是北面的曹操，应该希望有我做他的援手，所以才坚持去见他，一点也没有疑虑。现在想来，这确实是一步险棋，并非万全之计。”
建安十六年，法正奉益州牧刘璋之命到荆州，迎接刘备入益州共拒张鲁。法正私下向刘备献秘计，请刘备借机谋取益州。刘备犹豫再三，不能决断。庞统进言，他说道：“主公荆，州荒芜残败，人物流失殆尽。而且东有孙权，北有曹操，难以有大的发展。益州户口百万，土地肥沃，物产丰饶，如果真能夺取此地，以为根基，可成就大业。”
刘备仍然担心后说道：“如今与我水火不同的是曹操，曹操峻急，我便宽厚，曹操暴虐，我便仁慈，曹操狡诈，我便忠诚。凡事与他相反，才有今天的成就。如今为得益州，失信于天下，能行吗”
庞统想了想后说道：“如今正当乱离之际，凡事不能墨守成规，要随机权变才好。况且吞并弱小，攻击暗昧，逆取顺守，报之以义，正是古人所重视的。只要事定之后，封还他一块土地，还有谁能说您有负信义呢不趁现在攻取益州，到时就会被别人占了先机。”
刘备认为庞统说得有理，决定留诸葛亮、关羽等镇守荆州，而自己则带领庞统，率领数万兵士进入益州。益州牧刘璋和刘备在涪城相会，庞统劝刘备于宴席中挟持刘璋，但刘备以自己初来蜀中恩信未立为由而拒绝。刘璋隆重地招待刘备及其部下，增拨给刘备不少人马粮草和军用物资，连战略要隘白水关也交给他督理，命他率兵去进击张鲁。刘璋交代完毕，就回了成都，刘备则率部到了葭萌关。
建安十七年十二月，刘备已经在葭萌关屯驻一年，庞统就战略问题，向刘备献上三条密计：“挑选精兵，昼夜兼行直接偷袭成都，可以一举而定，此为上计计也；杨怀、高沛是蜀中名将，手下有精锐部队，而且据守关头，我们可以装作要回荆州，引他们轻骑来见，可就此将其擒杀，而后进兵成都，此为中计；退还白帝，连引荆州，慢慢进图益州，此为下计。如果犹豫不前，将会有大难，不能在此地久留。”