司马氏除掉曹爽集团后，独掌曹魏中央政权，但自中央至地方，曹爽余党及支持者拼死反抗司马氏集团，掀起数起武装叛乱。魏嘉平三年（251年），魏太尉王凌与其外甥兖州（今河南滑县东）刺史令狐愚兴兵淮南（今安徽寿县），欲立楚王彪于许昌，以与司马氏把持的洛阳相对抗。不料计谋泄露，司马懿亲率大军，迅速东征，迫使王凌自杀。是年八月，司马懿病死。

司马懿死后，司马师继续执政。魏嘉平六年（254年），齐王曹芳与中书令李丰、光禄大夫张缉等谋划，以夏侯玄代司马师辅政。消息泄露，李丰、张缉等为司马师所杀。随后，司马师废掉曹芳，另立年仅十三岁的高贵乡公曹髦为帝。魏正元二年（255年）正月，镇东大将盖鸺蟆⒀镏荽淌肺那占俪剖芪禾后诏书，起兵淮南，讨伐司马师。司马师留其弟司马昭镇守洛阳，亲自统率十万大军征伐。浮⑽谋败，盖鸺蟊簧保文钦逃至东吴。同月，司马师病死。

司马师死后，司马昭秉政。曹髦对自己当傀儡皇帝十分不满。他当想起祖宗丰功伟业，想起司马昭如此飞扬跋扈时，常常十分伤感。他有感于井中出现黄龙的传说，提笔书一首《潜龙诗》，直抒心中忧愤。其诗大意：“惜哉黄龙困于井中，难奔大海自由翻腾。泥鳅鳝鱼竟敢欺侮，于黄龙前摇头摇尾大逞其能。惜哉黄龙，与我处境竟然相同！”此诗为司马昭所闻，他佩带宝剑直奔皇宫，质问皇帝：“陛下所书《潜龙诗》中，所指鳝鱼泥鳅便是我吗？”曹髦低首不语。司马昭冷笑，转身便走。曹髦不愿如此甘当憋气皇帝，找来三位大臣道：“朕与其坐以待毙，不如带兵与司马昭一拼！”大臣劝其慎重。皇帝从怀中掏出早已写妥的诏书，掷于地，自己前去禀告太后。二大臣转身速告司马昭。

曹髦带兵嚷嚷去攻司马昭，未及动手，便被司马昭早已指使的凶手成济杀死。司马昭听到皇帝死去的消息，故作惊讶与难过，先令将曹髦尸体收起，又迫于舆论，灭成济三族，继而派士兵擒拿成济。成济自然不服，脱去衣物，裸露肩膀爬上房顶，高声喊叫：“司马昭让我杀死皇帝！”将司马昭的阴谋抖落了出来，

曹髦死后，司马昭另立曹操十四岁的孙子曹奂为帝，改年号为景元元年。至此，司马懿父子在前后十数年与曹魏政权支持者的较量中，逐渐除掉政敌，曹魏政权名存实亡。

魏景元三年（262年）春，司马昭派大军十八万，由钟会、邓艾、诸葛绪率领，分兵三路伐蜀。蜀将姜维退守剑阁，挡住魏军主力。但邓艾一支军队却偷渡阴平，绕过剑阁，直抵成都。蜀后主刘禅出降，蜀亡。

西晋泰始元年（265年），司马昭病死，其子司马炎重演曹丕代汉的把戏,迫使魏帝曹奂“禅位”,自己称帝。司马炎建立晋朝,史称西晋。

西晋咸宁四年（279年），司马炎发兵二十余万，分兵六路，大举伐吴，吴军不战自溃。次年，晋将王浚所率水师抵达建业。吴王孙皓出降，吴亡。至此，东汉末年以来军阀混战及三国鼎立的局面结束。历史上出现西晋的短期统一。