正当辽东战役捷报频传，司马懿却收到魏明帝急召回京的旨意。预感朝中必有大事，司马懿不顾疲惫，星夜兼程赶回洛阳。抵达时，魏明帝已生命垂危，于病榻之上，他拉着司马懿与曹爽之手，嘱咐二人务必忠诚辅佐太子曹芳。言毕，一代君主驾崩。
太子曹芳即位，成为魏国的少帝，司马懿与曹爽分别担任太尉与大将军，两位重臣权势均衡，各自掌握重要军事力量。起初，曹爽对司马懿颇为尊敬，事事请教，但随着时间推移，加之周围亲信的挑唆，他逐渐萌生独揽大权的念头，并成功说服少帝将司马懿调任为太傅，实质上削弱了司马懿的实权。司马懿表面淡然接受，实则暗中筹谋对策。
曹爽仗着军权在握，行事愈发傲慢，不顾司马懿的反对，贸然对蜀汉用兵，最终在大将王平的抵御下遭遇惨败，只得颜面扫地地退回洛阳。247年，曹爽进一步独裁，将太后软禁，控制少帝，大肆安插亲信，篡改律法，其行为激起朝野不满。
司马懿采取隐忍策略，请求辞去太傅职务，假称病重居家，实际上则秘密联络忠于司马氏的大臣，密谋反击。249年，趁少帝曹芳外出祭拜魏明帝，司马懿突然行动，以太后的名义发布命令，罢免曹爽等人的官职。曹爽得知后，惊恐万分，却无力回天，最终被剥夺所有权力，困于府中。司马懿指控其谋反，曹爽与其党羽被处决，三族遭株连，标志着司马氏正式掌控魏国政权。
司马懿去世后，其子司马师承继父志，继续强化司马家族的统治。254年，面对李丰、张缉等人的反对势力，司马师果断镇压，清除异己，甚至废黜魏少帝，改立年仅十四岁的曹髦为帝，进一步巩固了司马氏的绝对权威。