司馬懿冒險成功了，無謀無勇、不敢絕地反擊、背水一戰的曹爽被迫交出了兵權。曹爽交權的目的是想以此換取在洛陽眷屬的平安以及保證其身家性命不受侵害。不久，老謀深算、陰狠毒辣的司馬懿出爾反爾， 一舉誅殺了主動投降的曹爽，為斬草除根還將其家族的男女老幼、親信黨羽數千人誅戮殆盡。史稱“高平陵事變”。
史載，司馬懿外寬而內忌，善于韜光養晦、耍弄權術。誅滅曹爽集團時，其嗜血殘暴的本性顯露無疑，舉凡曹氏三族、親信黨羽、門生故吏的三族都不能幸免。男女老幼、甚至姑表姐妹早已嫁人的，也全在斬首之列。據記載被殺者多達七千余人。
高平陵事變后，曹魏政權實際上已經逐漸被司馬氏所掌控。兩年后，七十一歲的司馬懿故去，其子司馬師、司馬昭兄弟倆相繼執政。在這段時間內，忠于曹魏的內外重臣、特別是一些由曹操栽培、攫拔的文武官員接二連三起兵反抗，但先后都被司馬氏調集重兵給鎮壓了下去。
司馬懿死后，司馬師廢黜掉曹芳，改立高貴鄉公曹髦為帝。
早在司馬懿還活著時，一些忠于曹魏的將領就曾起兵反對他，可惜都沒成功。
譬如齊王（曹芳曾封齊王）十二年，都督揚州諸軍事的王凌就秘密聚集力量以反攻司馬懿，然而事機不密，被司馬懿偵知，遂率軍隊出其不意地發起進攻。王凌措手不及，只得倉促應戰。司馬懿擒獲王凌后，把他送回洛陽，王凌在路上服毒自盡了。
也在這一年，司馬懿病歿，其子司馬師接了他的班。到齊王十五年，中書令李豐，張皇后的父親張緝，又密謀策劃干掉司馬師，再將曹爽的姑表兄弟夏侯玄扶上位代替他。又因事情敗露，都被司馬師給殺害了。司馬師很惱火，干脆廢黜掉齊王曹芳，改立魏文帝曹丕的曾孫高貴鄉公曹髦為帝。
在平定毋丘儉之亂時，司馬師本已有傷在身，因關系重大，不得已帶傷親征。得勝后，剛一班師回到許昌就死了。他的弟弟司馬昭接替其位。
兩年后，新繼任的揚州刺史諸葛誕（諸葛亮族弟）又起兵討伐司馬昭。這一次，諸葛誕吸取了以往兩次起事的失敗教訓，他知道司馬昭權力已穩固、兵雄勢大，不容易憑武力戰勝他，所以事先暗中和東吳取得聯系，爭取外援，并采取守勢，堅守不戰。
壽春被攻破后，諸葛誕的親信部屬三百多人全部被俘，無一人愿降，最后全部引頸就戮。從此以后，忠于曹魏的文武官員就再也沒有人敢于起兵對抗司馬氏集團了。
司馬昭在平定了諸葛誕的反叛后，殺害了鋌而走險、率衛士與宦官攻擊自己的曹髦，立曹奐為帝，軍政大權完全集中在司馬昭的手上。之后，司馬昭出兵滅蜀 。公元265年，司馬昭的兒子司馬炎廢掉了曹奐，改國號為晉，定都洛陽，改歷法，大封群臣，建立起一個新王朝——（西）晉。十五年后，晉軍攻滅東吳。這段歷史被稱作“三國歸晉”。
