景初二年(238年)正月,司马懿率牛金、胡遵等步骑四万征公孙渊,破襄平。屠戮七千多人筑京观。
景初三年(239年)正月,司马懿与曹爽一起接受遗诏辅佐少主曹芳。司马懿任侍中、持节、都督中外诸军、录尚书事,和曹爽共执朝政。
正始二年(241年)四月,孙权攻魏,六月,司马懿统军增援,吴军退。与邓艾筹划在淮南淮北创建军屯。七月,增司马懿食郾、临颍,前后共四县,食邑万户,子弟十一人皆为列侯。正始四年(243年)九月,司马懿在率军征吴。
正始八年(247年),五月,司马懿伪装生病,不问政事。
嘉平元年(249年)春正月,司马懿杀曹爽及其党羽何晏、丁谧、邓扬、毕轨、李胜、桓范等,并灭三族。
嘉平三年(251年)四月率军讨伐王凌。
嘉平三年(251年)八月,司马懿去世,享年七十三岁。
嘉平三年(251年)六月,司马懿病(另一说法为司马懿是被箭射死的),夜间常梦见贾逵、王凌为崇。八月,司马懿去世,享年七十三岁。当年九月,司马懿被葬于河阴,谥文贞,后改为文宣。晋武帝受魏禅,给司马懿上尊号为宣皇帝,称其陵墓为高原,庙号高祖。