正始八年（247年），曹爽用心腹何晏、邓飏、丁谧之谋，把郭太后迁到永宁宫，一时曹爽兄弟“专擅朝政，兄弟并掌禁兵，多树亲党，屡改制度”，时人为之谣曰：“何、邓、丁，乱京城”。五月，司马懿伪装生病，不问政事。
正始九年（248年）三月，黄门张当把内庭才人石英等十一人送给曹爽，曹爽、何晏乘机与张当勾结，谋危社稷。
曹爽及其同党也担心是司马懿装病。同年冬，河南尹李胜要到荆州任刺史，行前去拜望他。
司马懿假装病重，让两个侍婢扶持自己，要拿衣服，拿不稳，掉在地上，还指着嘴说渴。侍婢献上粥来，他用口去接，汤流满襟。李胜说：“众人以为明公原来的风疾复发，没有想到贵体病成这个样子！”司马懿故意上气不接下气地说：“年老卧病，死在旦夕。君当屈身守并州，并州接近胡人，应妥善为之戒备。恐怕不能见面了，把儿子师、昭托付给你。”李胜说：“我说的是还忝本州（李胜是荆州人），不是并州。”司马懿故意错乱其辞：“君方到并州，努力自爱！”李胜又说：“当忝荆州。”司马懿说：“我年老昏迷，不解君言，今回守本州，盛德壮烈，好建功勋。”接着流涕哽咽。李胜出来后对曹爽说：“司马公已像尸体一样，卧床不起，只有残余之气，形神已经分离，不值得忧虑了。”以后又说：“太傅不能康复，令人忧伤。”所以曹爽等对宣帝未加戒备。
司马懿表面装病，实际上也在暗中布置，准备消灭曹爽势力。
嘉平元年（249年）正月，魏帝曹芳离开洛阳去祭扫魏明帝的坟墓高平陵，大将军曹爽、中领军曹羲、武卫将军曹训均从行。司马懿乘机上奏郭太后，请废曹爽兄弟。当时，司马师为中护军，率兵屯司马门，控制京都。司马懿列阵，经过曹爽门前，曹爽部将严世登楼，引弩欲射，孙谦拉着他的胳膊阻止他说：“事未可知。”
大司农桓范出城去投曹爽，蒋济担心道：“智囊往矣。”司马懿则说：“范则智矣，驽马恋栈豆，爽必不能用也。”司马懿召司徒高柔假节行大将军事，管领曹爽军营，对他说：“君为周勃矣。”召太仆王观行中领军事，统摄曹羲军营。
司马懿自率太尉蒋济等勒兵出迎天子，驻扎在洛水浮桥。派人上奏章给皇帝陈述曹爽之罪。
曹爽扣住奏章，把曹芳留在伊水之南，砍伐树木建成鹿角，征发屯兵数千人以自守。桓范劝曹爽挟持皇帝到许昌去，发文书征调天下兵马勤王。曹爽果然疑惑，不从其计。反而夜遣侍中许允、尚书陈泰去见司马懿，探听动静。司马懿乘机数说曹爽的过失，让他早来服罪。接着又派曹爽的亲信殿中校尉尹大目去对他说，朝廷只是免他的官职，并以洛水为誓。曹爽欲信其言，桓范等人从晚上一直劝到第二天黎明。结果，曹爽投刀于地，说：“司马公正当欲夺吾权耳。吾得以侯还第，不失为富家翁。”桓范哭说：“曹子丹佳人，生汝兄弟，犊耳！何图今日坐汝等族灭矣。”
于是，曹爽请免职，随曹芳回京。曹爽兄弟一回府，即被司马懿派兵包围。在曹爽府宅四角修高楼，派人在楼上密切监视着。曹爽拿弹弓到后园中，楼上人就喊：“故大将军东南行！”曹爽愁闷，不知所措。
不久，司马懿以谋反的罪名，杀曹爽及其党羽何晏、丁谧、邓飏、毕轨、李胜、桓范等，并灭三族；但对曹爽门下的二流人物，司马懿特别宽大处理，如鲁芝，辛敞，王沈等人，后来还有人成为晋朝新贵。
同年二月，曹芳任命司马懿为丞相，增繁昌、鄢陵、新汲、父城为其封邑，前后其计八县，食邑二万户，特许奏事不名。司马懿固辞丞相之职不受。十二月，诏命加九锡之礼，朝会不拜，司马懿又固辞九锡。
嘉平二年（250年）春，曹芳命司马懿在洛阳立庙。司马懿久病，不任朝请，每遇大事，天子亲自到他府中去征询意见。
去世辞封
王凌是司徒王允的侄子，早年和司马懿的哥哥司马朗、贾逵等人是好友，曹叡死时，为征东将军假节督都扬州军事，曹爽对他积极笼络，因破吴有功，把他提升为车骑将军，开府仪同三司。后又升为司空。司马懿诛曹爽，王凌心生不满，与侄子令狐愚图谋废黜曹芳，立楚王曹彪为皇帝。还未行动，令狐愚便已死亡。
嘉平三年（251年）正月，王凌借口吴人塞涂水，请求出兵征讨。司马懿知其阴谋，不令兴兵。并于四月亲率中军讨伐王凌。司马懿故技重施，先下赦书赦免王凌之罪，写信安慰他，但不久大军突至。王凌自知势穷，便独自乘船迎接，派属官王或请罪，送上印绶、节钺。
