公元239年1月，魏明帝曹睿病死，令其子曹芳即位。明帝死前，由於曹芳只有8歲，不能理政，故下詔大將軍司馬懿和曹爽輔政。曹爽本無軍事才能，因其為曹魏宗室，才封為大將軍。曹爽見司馬懿權勢日重，且握兵權，很是妒忌，伺機奪其兵權，控制朝政。
2月21日，曹芳按照曹爽的意思任司馬懿為太傅，明升暗降，令他將軍權交給曹爽、曹真兄弟。曹爽知道此乃曹爽從中搗鬼，雖有不願，然聖明難違，便從此稱病不朝。曹爽知道司馬懿詭計多端，心中懷疑，便派荊州刺史李勝到司馬府中探聽虛實，司馬懿知道李勝來意，故意裝作大病在身，神志不清，胡亂亂語。不一會，他又以手指口，侍女會意，端上一碗粥來。司馬懿又裝喝不進口，邊喝邊流，十分狼狽。李勝見狀，信以為真，報告曹爽。曹爽聽後高興，逐放鬆了對司馬懿的戒備。
公元249年1月6日，魏帝曹芳祭掃高平陵，大將曹爽和他的兄弟同行。司馬懿聞報，以為時機已到，決定發動政變。他首先以皇太后的名義下令，關閉各個城門，爾後率軍佔據武庫，又派軍佔領曹爽營地，解除其武裝;接著，派人上書魏帝，指責曹爽等人背棄先帝之命，敗亂法紀，排斥舊臣，安插親信，且縱恣日甚，實有「不臣之心」。為此，司馬懿才不得不採取兵諫辦法，為國除害。
但這封信落在曹爽手中，並未報告魏帝。司馬懿又派人告訴曹爽，指出如其主動放棄軍權，歸降認罪，可保身家性命。曹爽兄弟見之惶急窘迫，不知所措。在走投無路之下，曹爽兄弟只好決定出降，上書魏帝，主動要求免除自己的官職，爾後侍帝回宮。此後不久，司馬懿又以曹爽圖謀叛亂，下令將曹爽兄弟及其心腹全部處死，誅滅三族。
司馬懿除掉曹爽之後，獨掌了朝政，為以後司馬氏篡權打下了基礎。公元251年8月5日，司馬懿因病去世，時年73歲。