蜀汉延熙十六年秋，将军姜维起兵二十万，以廖化、张翼为左右先锋，夏侯霸为参谋，张嶷负责粮草运输，大军从阳平关出发伐魏。姜维与夏侯霸商议说：“之前我们攻打雍州未能成功，现在如果再次出兵，敌人必定有所准备。你有什么好的建议吗？”夏侯霸回答说：“陇上的郡县中，南安的钱粮最为丰富，如果我们能先攻取南安，就足以作为我们的根基。之前我们未能成功，主要是因为羌族的兵力没有到位。现在我们可以先派人去陇右联合羌族，然后从石营进兵，直接攻取南安。”姜维听后大喜，说：“你的建议很好！”于是派遣郤正为使者，带着金珠蜀锦去联合羌族，成功结好了羌王迷当。迷当得了礼物后，便起兵五万，以羌将俄何烧戈为先锋，引兵前来南安。
魏国的左将军郭淮听到这个消息后，立刻上报洛阳。司马师问众将：“谁敢去迎战蜀兵？”辅国将军徐质回答说：“我愿意前往。”司马师知道徐质英勇过人，心中大喜，便任命徐质为先锋，以司马昭为大都督，领兵前往陇西迎战。两军在董亭相遇，列成阵势。徐质手持开山大斧，出马挑战，蜀军中廖化出阵迎战。两人交战不久，廖化便败退回阵。张翼纵马挺枪而出，与徐质交战数合，也败退回阵。徐质驱兵掩杀，蜀兵大败，退走了三十多里。司马昭也收兵回营，各自扎寨。
姜维与夏侯霸商议说：“徐质非常勇猛，我们应该用什么策略才能擒住他呢？”夏侯霸说：“我们可以明天诈败，用埋伏的计策来胜他。”姜维说：“司马昭是司马懿的儿子，难道他不懂兵法吗？如果看到地势险要，他必定不会追击。我观察到魏兵多次截断我们的粮道，现在我们可以用这个计策来诱敌深入，然后趁机斩杀徐质。”于是他们叫来廖化和张翼，分别布置了任务，两人领兵而去。同时，姜维又命令军士在路上撒下铁蒺藜，并在营寨外多排鹿角，做出长期坚守的态势。
徐质连续几天挑战，但蜀兵就是不出战。哨探来报司马昭说：“蜀兵在铁笼山后用木牛流马搬运粮草，看起来是要打持久战，只等羌兵前来策应。”司马昭便召来徐质说：“以前我们能够战胜蜀军，都是因为我们截断了他们的粮道。现在蜀兵在铁笼山后运粮，你今夜带兵五千去截断他们的粮道，蜀兵自然就会退走了。”徐质领命后，在初更时分带着兵马前往铁笼山。果然看到蜀兵二百多人驱赶着一百多头木牛流马装载着粮草而来。魏兵一声呐喊冲杀过去，徐质当先拦住蜀兵去路。蜀兵纷纷丢下粮草逃跑，徐质分兵一半押送粮草回营，自己带着另一半兵马继续追击。追了不到十里路，前面突然出现车仗横截去路。徐质命令军士下马拆开车仗时，只见两边突然火光冲天而起。徐质急忙勒马往回逃跑，但在后面山僻窄狭的地方也有车仗截住去路并火光迸起。徐质等人只好冒烟突火纵马冲出重围。这时一声炮响两路蜀军杀来左有廖化右有张翼大杀一阵魏兵大败而逃。徐质奋力死战才得以单身逃走但人困马乏已经筋疲力尽。
正在徐质狼狈逃窜的时候前面又出现一支蜀军拦住去路为首的正是姜维。徐质大惊失措被姜维一枪刺倒坐下马跌下马来被众蜀军乱刀砍死。徐质所分的一半押粮兵也被夏侯霸所擒全部投降了蜀军。夏侯霸将魏兵的衣服甲胄和马匹都让蜀兵穿戴起来打着魏军的旗号从小路径直奔回魏寨。魏军见是本部兵马回来便开门放入但蜀兵一进寨中就四处杀起。司马昭大惊失色慌忙上马逃跑但前面廖化杀来挡住了去路。司马昭无法前进急忙后退时姜维又引兵从小路杀到将其包围在铁笼山上。这座山只有一条路可走四面都是险峻难攀的峭壁山顶只有一眼泉水勉强够百人饮用。此时司马昭手下有六千兵马被姜维绝其路口山上泉水不足人马都干渴难耐。司马昭仰天长叹道：“我恐怕要死在这里了！”后来有人作诗感叹道：“姜维妙算不寻常魏师受困铁笼间；庞涓始入马陵道项羽初围九里山。”主簿王韬说：“以前耿恭受困的时候通过拜井得到了甘泉将军您为什么不试试这个方法呢？”
司马昭听从了王韬的建议，于是上到山顶的泉水边，再次拜祭并祈祷说：“我司马昭奉皇帝的命令来击退蜀兵，如果我司马昭该死，就让这甘泉枯竭，我自当割颈自杀，并命令我的部队全部投降；如果我的寿命未尽，希望苍天早点赐下甘泉，以救活众人的性命！”祈祷完毕，泉水立刻涌出，取之不竭，因此人马得以存活。
姜维在山下困住了魏兵，对众将说：“以前丞相在上方谷时，没有捉住司马懿，我深感遗憾。今天，我必定要擒住司马昭。”
郭淮听说司马昭被困在铁笼山上，想要提兵去救。但陈泰说：“姜维联合了羌兵，想要先取南安。现在羌兵已经到了，将军如果撤兵去救司马昭，羌兵必定会乘虚袭击我们的后方。我们可以先派人假装投降羌人，从中取事。如果能退了羌兵，才可以去救铁笼山的围困。”郭淮听从了他的建议，于是命令陈泰带领五千兵马，直接到羌王的营寨内，解甲而入，哭着拜倒说：“郭淮妄自尊大，常常有杀我的心，所以我来投降。郭淮军中的虚实，我都知道。只要今夜让我带一军前去劫寨，便可以成功。如果我的兵到了魏寨，自然有内应。”迷当大喜，于是命令俄何烧戈同陈泰一起去劫魏寨。俄何烧戈让陈泰的降兵在后，让陈泰引羌兵为前部。当夜二更时分，他们到了魏寨，寨门大开，陈泰一骑马先入。俄何烧戈骑马挺枪冲入寨中的时候，只叫得一声苦，连人带马，跌在陷坑里。陈泰的兵从后面杀来，郭淮从左边杀来，羌兵大乱，自相践踏，死者无数，生者全部投降。俄何烧戈自刎而死。郭淮、陈泰引兵直杀到羌人的营寨中，迷当大王急忙出帐上马时，被魏兵生擒活捉，带到郭淮面前。郭淮慌忙下马，亲自为他解去绑绳，用好话抚慰他说：“朝廷一向认为你忠义，现在你为何帮助蜀人呢？”迷当惭愧地认罪。郭淮又对迷当说：“你现在作为前部，去解铁笼山的围困，退了蜀兵，我奏明天子，自然会有厚赐。”迷当听从了他的话，于是引羌兵在前，魏兵在后，直奔铁笼山。当时正是三更时分，他们先派人报知姜维。
姜维大喜，让人请他们进来相见。魏兵多半混在羌人的部队里，走到蜀寨前，姜维命令大兵都在寨外驻扎，迷当带着一百多人到中军帐前。姜维、夏侯霸二人出迎。魏将不等迷当开口，就从背后杀了起来。姜维大惊，急忙上马逃跑。羌兵、魏兵一起杀入蜀寨，蜀兵四分五落，各自逃生。姜维手中没有兵器，腰间只有一副弓箭。他走得慌忙，箭都掉了，只剩下空壶。他往山中逃跑，背后郭淮带兵赶来。郭淮看到姜维手中没有兵器，就骑马挺枪追他。眼看就要追上了，姜维虚拉弓弦，连响了十多次。郭淮连躲了几次，没有看到箭射来，知道姜维没有箭了，就挂起钢枪，拿起弓搭上箭射他。姜维急忙闪过，顺手接住了箭，扣在弓弦上。等郭淮追近的时候，他尽力向郭淮的面门射去。郭淮应弦落马。姜维勒转马头来杀郭淮，但魏军突然赶到。姜维来不及下手，只抢得了郭淮的枪就逃走了。魏兵不敢追赶，急忙救郭淮回寨。他们拔出箭头，但郭淮血流不止而死。司马昭下山引兵追赶姜维，但追到一半就回来了。夏侯霸随后也逃到了姜维那里，和姜维一起逃跑。姜维损失了许多人马，一路上无法收拾残兵，只好自回汉中。虽然这次兵败了，但姜维射死了郭淮，杀死了徐质，挫动了魏国的威风也算是将功补罪了。
司马昭犒劳羌兵后，将他们送回国。随后，他也班师回到洛阳，与兄长司马师一同专制朝权，使得魏国的群臣无人敢不服从。魏主曹芳每次见到司马师入朝，都如坐针毡，恐惧不已。
一日，曹芳设朝，见司马师带剑上殿，他慌忙走下御榻迎接。司马师笑着说：“哪有君主迎接臣子的礼节呢？请陛下安心坐稳。”随后，群臣上奏事情，司马师都自己决断，并不启奏给曹芳。不久朝会结束，司马师昂首阔步走下金殿，乘车离开皇宫，前遮后拥的卫士和随从，竟有数千人之多。
曹芳退回后殿，环顾左右，只有太常夏侯玄、中书令李丰、光禄大夫张缉三人还在身边。张缉是张皇后的父亲，也是曹芳的岳父。曹芳挥退其他近侍，与这三人一同进入密室商议对策。曹芳握着张缉的手，哭着说：“司马师视我如同小儿，轻视百官如同草芥，这社稷早晚都会落入他手中！”说完大哭起来。
李丰奏道：“陛下不必担忧。臣虽然不才，但愿意凭借陛下的明诏，聚集四方的英杰，来铲除这个奸贼。”夏侯玄也奏道：“我的叔叔夏侯霸投降蜀国，是因为惧怕司马兄弟的谋害。如今若能铲除这个奸贼，我叔叔必定会回来。臣是国家的旧戚，怎敢坐视奸贼乱国？我愿意奉诏讨伐司马师。”
曹芳说：“但我担心没有胜算。”三人哭着奏道：“臣等誓死同心灭贼，以报陛下！”曹芳脱下龙凤汗衫，咬破指尖写了血诏，交给张缉，并嘱咐说：“我祖武皇帝诛杀董承，就是因为事情不够机密而失败的。你们一定要谨慎行事，不要泄露出去。”李丰说：“陛下怎么说出这种不吉利的话来？臣等不是董承之辈，司马师又怎能与武祖相提并论？陛下不要疑虑。”
三人辞别曹芳后，走到东华门左侧时，正遇见司马师带着数百名持兵器的随从而来。三人只好站在道旁。司马师问：“你们三人退朝为何这么迟？”李丰回答：“圣上在内廷观书，我们三个作为侍读陪在身边。”司马师又问：“看的是什么书？”李丰说：“是夏、商、周三代的史书。”司马师问：“天子看这些书时问了些什么？”李丰说：“天子问的是伊尹扶商、周公摄政的故事。我们都回答说：‘如今的司马大将军就如同伊尹、周公一般。’”司马师冷笑说：“你们怎敢把我比作伊尹、周公！你们其实是暗指我为王莽、董卓吧！”三人齐声说：“我们都是将军门下的人怎么敢这样？”
司马师大怒说：“你们都是口是心非的小人！刚才和天子在密室里哭些什么？”三人回答：“没有这回事。”司马师喝道：“你们三人眼泪还没干怎么就抵赖！”夏侯玄知道事情已经泄露就大声骂道：“我们所哭的正是因为你威震其主将要谋篡皇位！”司马师更加愤怒命令武士捉住夏侯玄。夏侯玄挥拳裸袖直击司马师却被武士擒住。
司马师命令搜查三人身上在张缉身上搜出一件龙凤汗衫上面有血字。司马师一看原来是密诏上面写道：“司马师弟兄共持大权将要图谋篡逆。所行的诏令都不是我的意思。各部官兵将士可以共同仗着忠义讨伐奸贼臣子匡扶社稷。功成之后重重加官进爵。”
司马师看完后勃然大怒说：“原来你们正想谋害我们兄弟！这是绝对不能容忍的！”于是下令将三人腰斩于市并灭其三族。三人骂不绝口直到被押到东市中牙齿都被打落各自含糊地骂了几句后才死去。司马师随后直接进入后宫这时魏主曹芳正与张皇后商议此事。皇后说：“内廷耳目众多如果事情泄露必定会连累到我！”
正在此时，司马师突然进入内室，皇后大惊失色。司马师按着剑对曹芳说：“我父亲立陛下为皇帝，他的功德不在周公之下；我侍奉陛下，又与伊尹有何区别？现在陛下反而以恩为仇，以功为过，想要与两三个小臣，谋害我兄弟，这是为什么呢？”曹芳说：“我没有这样的心思。”司马师从袖中取出那件血诏汗衫，扔在地上说：“这是谁所作的呢？”曹芳吓得魂飞魄散，颤抖着回答说：“这都是被他人所逼迫的，我岂敢有这样的心思？”司马师说：“妄自诬陷大臣造反，应该加以何罪？”曹芳跪着哀求说：“我有罪，希望大将军饶恕我！”司马师说：“陛下请起。国法不可废弃。”他指着张皇后说：“这是张缉的女儿，理应除去！”曹芳大哭请求赦免，但司马师不从，命令左右将张皇后捉出，到东华门内，用白练绞死。后人有诗写道：
当年伏后出宫门，跣足哀号别至尊。
司马今朝依此例，天教还报在儿孙。
第二天，司马师大会群臣说：“现在主上荒淫无道，亲近娼妓优伶，听信谗言，阻塞贤路，他的罪行比汉朝的昌邑王还要严重，不能主持天下大事。我谨按伊尹、霍光之法，另立新君，以保社稷，以安天下，你们看如何？”众人都应和说：“大将军行伊尹、霍光之事，是应天顺人，谁敢违抗命令。”司马师于是同多位官员进入永宁宫，奏报太后。太后问：“大将军想要立何人为君？”司马师说：“我看彭城王曹据聪明仁孝，可以为天下之主。”太后说：“彭城王是我的叔叔，现在立他为君，我何以自处？现在有高贵乡公曹髦，是文皇帝的孙子，此人温恭克让，可以立他为君。你们大臣们从长计议。”有一人奏道：“太后的话是对的。就可以立他为君。”众人看去，原来是司马师的宗叔司马孚。
司马师于是派使者前往元城召请高贵乡公曹髦，并请太后登上太极殿。他召来曹芳责备说：“你荒淫无度，亲近娼妓优伶，不能承担天下重任。现在应当交出玺绶，恢复你齐王的爵位。立即启程离开京城，没有宣召不许入朝。”曹芳哭着拜别太后交出玉玺等国宝后乘王车大哭而去。只有几位忠义的臣子含泪相送。后人有诗写道：
昔日曹瞒相汉时欺他寡妇与孤儿。
谁知四十余年后寡妇孤儿亦被欺。
却说高贵乡公曹髦字彦士是文帝的孙子、东海定王曹霖的儿子。当日司马师以太后的命令宣召他到来文武官僚都备好銮驾在西掖门外拜迎。曹髦慌忙答礼但太尉王肃说：“主上不当答礼。”曹髦说：“我也是人臣怎能不答礼呢？”文武百官扶曹髦上辇入宫曹髦推辞说：“太后的诏命不知为了何事我怎敢乘辇而入？”于是他步行到太极东堂。司马师迎上前来曹髦先下拜司马师急忙扶起。问候完毕之后引见给太后。太后说：“我看你年幼时就有帝王之相你现在可以成为天下之主。务必要恭敬节俭、布德施仁不要辱没了先帝。”曹髦再三谦辞。司马师命令文武百官请曹髦出太极殿当天就立他为新君改嘉平六年为正元元年大赦天下授予大将军司马师黄钺特权入朝不趋奏事不名带剑上殿。文武百官也各有封赐。
正元二年春正月有细作飞报说镇东将军毋丘俭、扬州刺史文钦以废主为名起兵前来。司马师大为吃惊。