曹操封魏王后，以司馬懿為太子中庶子以佐助曹丕。曹丕臨終時，令司馬懿與曹真等為輔政大臣，輔佐魏明帝曹叡。明帝時，司馬懿屢遷撫軍大將軍、大將軍、太尉等重職。明帝崩，托孤幼帝曹芳以司馬懿和曹爽。曹芳繼位後，司馬懿先是遭到曹爽排擠，遷官為無實權的太傅。正始十年(公元249年)，司馬懿趁曹爽陪曹芳離洛陽至高平陵掃墳，起兵政變並控制京都。自此曹魏軍權政權落入司馬氏手中，史稱高平陵事件。
起因
魏明帝曹叡於景初三年(公元239年)逝世，遺詔由年僅八歲的皇太子曹芳繼位，並由大將軍曹爽和太尉司馬懿輔政。曹爽重用何晏、鄧颺、李勝、畢軌、丁謐等人，排斥司馬懿;且不久即晉陞司馬懿為太傅而奪去了他的實權。之後又任命弟弟曹羲和曹訓為中領軍及武衛將軍，曹爽集團於是完全掌握宮中禁軍。從此曹爽和何晏等心腹控制了朝廷的運作，權傾朝野，而同為輔政大臣的司馬懿則被架空。
司馬懿無法參與政令決策，為了等待時機，凝聚反擊力量，於正始八年(公元247年)藉故生病辭職以迴避曹爽。次年，李勝到荊州上任刺史前向司馬懿辭行，司馬懿更在他面前裝出重病的樣子，因此令曹爽對他更為鬆懈;但於此同時，司馬懿卻與兒子司馬師(當時為中護軍)、司馬昭以及太尉蔣濟等人暗中準備發動政變。
經過
司馬出擊
正始十年正月(公元249年)，少帝曹芳拜謁位於高平陵的魏明帝之墓，曹爽兄弟及其親信們皆隨同前往。
司馬懿以郭太后名義下令，關閉了各個城門，率兵佔據了武庫，並派兵出城據守洛水浮橋;命令司徒高柔持節代理大將軍職事，佔據曹爽營地;太僕王觀代理中領軍職事，佔據曹羲營地。然後向魏帝稟奏曹爽的罪惡說：「我過去從遼東回來時，先帝詔令陛下、秦王和我到御床跟前，拉著我的手臂，深為後事憂慮。我說道：『太祖、高祖也曾把後事囑托給我，這是陛下您親眼見到的，沒有什麼可憂慮煩惱的。萬一發生什麼不如意的事，我當誓死執行您的詔令。』如今大將軍曹爽，背棄先帝的遺命，敗壞擾亂國家的制度;在朝內則超越本分自比君主，在外部則專橫拔扈獨攬大權;破壞各個軍營的編制，完全把持了禁衛部隊;各種重要官職，都安置他的親信擔任;皇宮的值宿衛士，也都換上了他自己的人;這些人相互勾結盤踞在一起，恣意妄為日甚一日。曹爽又派宦官黃門張當擔任都監，偵察陛下的情況，挑撥離間陛下和太后二宮的關係，傷害骨肉之情，天下動盪不安，人人心懷畏懼。這種形勢下，陛下也只是暫時寄居天子之位，豈能長治久安。這絕不是先帝詔令陛下和我到御床前談話的本意。我雖老朽不堪，怎敢忘記以前說的話?太尉蔣濟等人也都認為曹爽有篡奪君位之心，他們兄弟不宜掌管部隊擔任皇家侍衛，我把這些意見上奏皇太后，皇太后命令我按照奏章所言施行。我已擅自作主告誡主管人及黃門令說：『免去曹爽、曹羲、曹訓的官職兵權，以侯爵的身份退職歸家，不得逗留而延滯陛下車駕，如敢於延滯車駕，就以軍法處置。』我還擅自作主勉力支撐病體率兵駐紮在洛水浮橋，偵察非常情況。」
曹爽得到司馬懿的奏章，沒有通報曹芳;但惶急窘迫不知所措，於是就把曹芳車駕留宿於伊水之南，伐木構築了防衛工事，並調遣了數千名屯田兵士為護衛。
司馬懿派遣侍中、高陽人許允和尚書陳泰去勸說曹爽，告訴他應該盡早歸降認罪;又派曹爽所信任的殿中校尉尹大目去告訴曹爽，只是免去他的官職而已，並指著洛水發了誓。
駑馬戀棧
當初，曹爽因桓范是他同鄉年長的故舊，所以在九卿之中對桓范特別加以禮遇，但關係不太親近。司馬懿起兵時，以太后的名義下令，想要讓桓范擔任中領軍之職。桓范打算接受任命，但他的兒子勸阻他說：「皇帝的車駕在外，您不如出南門去投奔。」於是桓范就離城出去。走到平昌城門時，城門已經關閉。守門將領司蕃是桓范過去提拔的官吏，桓范把手中的版牒向他一亮，謊稱說：「有詔書召我前往，請你快點開門。」司蕃想要親眼看看詔書，桓范大聲呵斥說：「你難道不是我過去手下的官吏嗎?怎敢如此對我?」司蕃只好打開城門。桓范出城以後，回過頭來對司蕃說：「太傅圖謀叛逆，你還是跟我走吧!」司蕃步行追趕不及，只好在道旁躲避。司馬懿得知後對蔣濟說：「曹爽的智囊去了!」蔣濟說：「桓范是很有智謀的，但曹爽就像劣馬貪戀馬房的草料一樣，因顧戀他的家室而不能作長遠打算，所以必定不能採納桓范的計謀。」
桓范到了之後，勸說曹爽兄弟把天子挾持到許昌，然後調集四方兵力輔助自己。曹爽仍猶豫不決，桓范就對曹羲說：「這件事明擺著只能如此辦理，真不知你讀書是幹什麼用的!在今天的形勢下，像你們這樣門第的人想要求得貧賤平安的日子還可能嗎?而且普通百姓有一人被劫作人質，人們尚且希望他能存活，何況你們與天子在一起，挾天子以令天下，誰敢不從。」他們都默然不語。桓范又對曹爽說：「你的中領軍別營近在城南，洛陽典農的治所也在城外，你可隨意召喚調遣他們。如今到許昌去，不過兩天兩夜的路程，許昌的武器庫，也足以武裝軍隊，我們所憂慮的當是糧食問題，但大司農的印章在我身上，可以簽發徵調。」然而曹羲兄弟卻默然不動，從初夜一直坐到五更。曹爽然後把刀扔在地上說：「即使投降，我仍然不失為富貴人家!」桓范悲痛地哭泣道：「曹子丹這樣有才能的人，卻生下你們這群如豬如牛的兄弟!沒想到今日受你們的連累要滅族了。」
曹爽投降
於是曹爽向曹芳通報了司馬懿上奏的事，告訴曹芳下詔書免除自己的官職，並侍奉曹芳回宮。曹爽兄弟回家以後，司馬懿派洛陽的兵士包圍了曹府並日夜看守;府宅的四角搭起了高樓，派人在樓上監視曹爽兄弟的舉動。曹爽若是挾著彈弓到後園去，樓上的人就高聲叫喊：「故大將軍向東南去了。」弄得曹爽愁悶不已，不知如何是好。
戊戌，有司奏告：「黃門張當私自把選擇的才人送給曹爽，懷疑他們之間隱有奸謀。」於是逮捕了張當，交廷尉訊問查實。張當交待說：「曹爽與尚書何晏、鄧颺、丁謐，司隸校尉畢軌，荊州刺史李勝等人陰謀反叛，等到三月中旬起事」。於是把曹爽、曹羲、曹訓、何晏、鄧颺、丁謐、畢軌、李勝以及桓范等人都逮捕入獄，以在逆不道罪劾奏朝廷，並與張當一起都被誅滅三族。
影響
以司馬懿為首的士族清除了以曹爽為首的曹氏宗室在朝中的勢力，所牽連者達五千餘人。四月後，魏帝改元嘉平。司馬懿除任用名士、能人外，亦提拔親信、心腹之人。
王淩和令狐愚因為高平陵事件，認為魏帝曹芳年幼平庸而司馬懿獨攬大權，於是在兩年後發動兵變企圖推翻曹芳和司馬懿，另立年紀較長的曹彪(曹操兒子)為帝，即淮南三叛。
駐守雍州的征蜀護軍夏侯霸因與曹爽有親戚關係，同時身為征西將軍侄兒夏侯玄被徵召入洛陽，於是恐懼會遭司馬氏逼害;同時與自己不和的郭淮又出任征西將軍，都令他十分不安，因而逃入蜀漢。
評價
司馬懿因為這次政變，消除了由曹爽領導的曹氏宗室在朝中的勢力，曹氏宗室力量日漸薄弱，司馬氏得以完全掌握了權力，控制了曹魏朝政，逐步消滅支持曹氏的勢力，向篡奪曹魏政權的目標前進，為日後司馬炎代魏立晉奠下了根基。