公元249年，曹芳任命司馬懿為丞相，封安平郡公，司馬懿的權力越來越大。司馬懿後來生病不能上朝，每次遇到大事，曹芳都會親自去他府中徵詢意見。
駐守在壽春的太尉王凌，見皇帝孱弱，朝政被司馬懿把持，非常不滿，私下打算立楚王曹彪為帝。遺憾的是，事情敗露，司馬懿殺死王凌，誅滅其九族，連無辜的楚王曹彪也連帶被殺。
公元251年，司馬懿去世，享年72歲，他的兒子司馬師、司馬昭輔政，朝政依然掌控在司馬家的手中。
司馬師和司馬昭分別被封為大將軍和驃騎上將軍，總領尚書機密大事，權力比起司馬懿有增無減，同時他們篡位的野心也愈發明顯。此時的曹芳就像被他的先輩驅逐的獻帝一樣，權力衰微，形同傀儡。司馬師不但不把他放在眼裡，還打算將他廢黜，曹芳得知消息後，非常害怕，打算做一次困獸之鬥。
公元254年，蜀國大將薑維進攻隴西，司馬昭從許昌回到京師，準備領兵抵禦姜維，依照慣例，在部隊開拔之前，司馬昭將要向皇帝辭行。曹芳的親信就建議曹芳，趁司馬昭告別的時機，將司馬昭當場殺死，然後統領他的軍隊，再去討伐大將軍司馬師。
曹芳認為這主意很好，便擬好詔書，做好了準備。這天，司馬昭果然來到御前辭行，曹芳正在吃栗子，優人云午等人就高唱著“青頭雞！青頭雞！”青頭雞是指鴨，鴨與“押”同音，這是在提醒曹芳，趕快向司馬昭下手。然而，長期屈服於司馬父兄的曹芳習慣性地忌憚司馬昭，不敢動手。司馬昭和他的父親一樣機警，很快就察覺到曹芳的意圖，馬上退出，隨後帶兵入城，和司馬師一起動手，廢除曹芳，以高貴鄉公曹髦取而代之。
曹髦是曹丕的孫子，當年12歲。司馬兄弟自己掌握政權，不過拿他當個擺設，卻沒想到曹髦聰明過人。曹髦受詔從外地趕到洛陽的時候，群臣在西掖門南迎接行禮，曹髦當即下轎，向各位官員回禮，司禮官連忙阻攔說皇帝不用拜臣。曹髦回答說：“我尚未登基，現在也是人臣。”來到皇宮門口，曹髦下車步行，司禮官又說，天子可以乘車入宮。曹髦答：“我受皇太后徵召而來，還不知所為何事。”走到殿內，拜見太后，儀態端莊，大方得體。朝廷重臣見狀，都感覺非常欣慰。唯有司馬師心中暗悔，沒想到這個用來當傀儡的小皇帝這麼成熟明理，看來還有點不好對付。
第二年，司馬師去世，將一切權力移交弟弟司馬昭。司馬昭的野心比哥哥更大，他不斷地剷除異己，屠殺曹氏皇室成員，為自己取代皇帝鋪平道路。他的一言一行被曹髦盡收眼底，曹髦不勝其忿，就寫了一首《潛龍詩》，暗諷司馬昭的跋扈。司馬昭知道後，便有了殺戮之心。
曹髦血氣方剛，意識到與其坐而待斃，不如痛痛快快地和司馬昭斗上一場。公元260年4月的一天，曹髦再也無法按捺自己的憤怒，對王沈、王經、王業等大臣憤慨地說：“司馬昭之心，路人皆知！我不能坐等他來羞辱廢黜，不如今天就和你們一起去討伐他。”大臣們認為冒冒失失地出擊，等於自投羅網，就勸他不要莽撞，從長計議。然而曹髦已無法繼續等待，他厲聲說：“我已經決定了，即使事敗身死，也沒什麼可怕的。何況到底鹿死誰手，還不可知呢！”
曹髦不顧郭太后和眾人的反對，當即穿上鎧甲，拿上寶劍，坐上車駕，率領李昭、焦伯等三百多名宮廷侍官，直奔司馬昭而去。王沈和王業害怕牽連到自己，連忙快步出宮，抄小路去向司馬昭報告。司馬昭馬上就讓自己的黨羽賈充率兵攔截曹髦。
賈充的軍隊和曹髦的隨從在皇宮南闕遭遇，曹髦的隊伍很快就被戰鬥力強大的軍隊沖散了。曹髦一看就急了，當即高喊：“我是天子，誰敢攔我！”他揮舞著寶劍，上前一頓砍殺。司馬昭的士兵見皇帝赤膊上陣，一時也蒙了，只好小心躲避，不敢對抗。太子舍人成濟就跑去問賈充怎麼辦，賈充說：“司馬公養我們這麼久，為的不就是今天嗎？還遲疑什麼？”成濟得到鼓勵，就斗膽上前，手持長矛，向曹髦當胸扎去。曹髦被穿了個透心，鮮血濺滿背後的宮牆，當場就死了。
司馬昭聽到消息，趕緊趕到宮中，對著曹髦的屍體哭道：“這下天下人該怎麼看我啊？”為了應對輿論危機，司馬昭決定丟卒保車。朝廷百官都建議殺死賈充，司馬昭卻捨不得這個心腹，於是決定殺死成濟。
司馬昭下令將弒君罪人成濟捉拿歸案，誅滅其九族。官兵到成濟家裡逮捕成濟，成濟知道自己是死路一條，就跑到屋頂上，大聲叫喊：“是丞相指示我殺皇上的，我奉命行事，罪不在我。”成濟自以為殺死皇帝，立了大功，卻沒想到招來滅門之禍。司馬昭想藉殺戮來保全名聲，卻使弒君真相大白於天下。
曹髦之後，司馬昭另立曹奐為帝，曹奐是曹操的孫子，燕王曹宇的兒子。這個皇帝同樣有名無權，但他卻再也沒有曹髦的勇氣。整個曹魏集團，再也沒有人敢公開和司馬氏作對。
司馬昭自封為晉王，將他的兒子司馬炎立為太子。公元265年，司馬昭中風去世。司馬炎繼承了相國和晉王的位子，一手掌握軍政大權，取代皇帝的時機完全成熟了。司馬炎將曹丕代漢的故事換了個主角，重演了一次，他威逼魏帝曹奐讓位。公元265年，曹奐不得不下詔書說：“晉王世代輔佐皇帝，功高恩厚，上天要我把皇帝之位讓給你，請順應天命，不要推辭。”司馬炎假模假式地推讓了幾回後，便貌似勉強地接受了曹奐的禪讓。他舉行儀式，昭告天地，國號為晉，定都洛陽，改年號為“泰始”。這就是歷史上的西晉，司馬炎就是晉武帝。
曹髦繼承了曹家的文學藝術素養，琴棋書畫無所不精，有《祖二疏圖》、《盜跖圖》、《黃河流勢圖》、《新豐雞犬圖》、《放陵子黔婁夫妻圖》多幅史實畫傳世。正因為具有出眾的個人能力，他便將復興曹氏視為自己的重任。然而曹髦無視當時的現實，意氣行事，他的行為，與其說是履行複興曹氏的重任，不如說是為曹氏的滅亡進行高貴而悲壯的自我犧牲式的陪葬。