一23岁的曹芳已长大。身为皇帝，他自然无法忍受司马师这样一个权臣的存在。而李丰之死更是让他心中不平。为了除掉司马师，曹芳准备先除掉如今领兵镇守许昌的司马昭，便以姜维入寇的名义命司马昭前去关中抵御姜维。9月，司马昭率兵来到京城洛阳，曹芳亲自到平乐观去阅兵。这时，左右便有人劝皇帝赶紧趁机杀了司马昭，夺了他的兵，再与司马师决战，甚至都替曹芳拟好了诏书，但最终曹芳还是惧不敢发。
但司马昭十分乖觉，已对此事有所察觉。于是他也不去抵御什么姜维了，径自率兵入城，来见兄长司马师，告知此事。兄弟二人最终决定先下手为强，要把曹芳给废掉。19日，司马师以郭太后的名义召集群臣开会。提出曹芳荒淫无度，亵近倡优，不可以承天绪、居大位。群臣畏于司马氏的势力，都随声附和道“伊尹放太甲以宁殷、霍光废昌邑以安汉。今日之事，亦唯公命”司马师道“诸君既已伊、霍望师，师又安所避之”便从袖中取出要上奏给郭太后准备废曹芳的表文，让群臣署名。
大鸿胪郭芝奉司马师之命，拿着这道表文往永宁宫去见郭太后。谁料曹芳竟也在永宁宫，与太后相对而坐。郭芝便索性直接对曹芳道“大将军欲废陛下，另立彭城王”曹芳不答，起身就走。郭太后也很不悦。郭芝道“太后有子而不能教。如今大将军已与我等群臣商定，又有兵马在宫外。还请太后顺旨吧”郭太后道“我要见大将军”郭芝道“还有什么好见的！太后还是速命人去将天子玺绶取来吧”郭太后无奈，便让身旁的侍御从曹芳处取来天子玺绶，放在自己身边。
这一切都做完后，郭芝赶紧去回报司马师，司马师大喜。派人将齐王印绶给曹芳送去，并告诉他“你已不是皇帝而是齐王了。今天就搬出皇宫，住到西宫去”曹芳自知不可留，与郭太后垂涕而别，乘上王车，从太极殿南出，驶向自己的齐王府。群臣送者数十人。司马师的三叔、太尉司马孚悲不自胜，其余臣子也纷纷流涕。
搞定曹芳后，司马师又派人来见郭太后，索要天子玺绶。郭太后不肯交出，道“大将军要立的彭城王曹据，是武帝曹操之子，也就是我丈夫明帝曹叡的叔叔。若他做了皇帝，我是侄媳，还能是太后吗？且我丈夫就这样绝嗣了吗？还是请大将军考虑一下别的人选。高贵乡公曹髦是文帝曹丕之孙、东海王曹霖之子。也就是我丈夫的侄子。依古礼，可以过继给我丈夫为子，然后立他为帝。不知大将军意下如何”
22日，司马师与群臣商议之后，决定遵从郭太后的意思，迎立14岁的曹髦为帝。太常王肃奉命持节，往阳平郡元城县去迎接曹髦。司马师又派人来索要天子玺绶。郭太后道“这就不劳大将军费心了。曹髦小时候我就见过他。等他来了，我会亲自把玺绶交给他”
10月4日，曹髦到达玄武馆，群臣奏请舍前殿。被曹髦以“先帝旧处”为由拒绝，避止西厢。群臣又请以法驾迎，也被曹髦拒绝。5日，曹髦入宫，群臣迎拜西掖门之南，曹髦下舆答拜。礼官说不必如此.曹髦正色道“我还没有继位，现在仍是人臣”遂答拜。到了止车门，曹髦便要下舆。左右道“天子乘舆可入”曹髦道“皇太后召我，未知所为”于是步行来到太极东堂，见了郭太后。郭太后亲自把天子玺绶交付。于是曹髦正式在太极前殿即位，大赦，改元正元。下令减乘舆服御、后宫用度。罢尚方御府百工技巧靡丽无益之物。给齐王曹芳在河内郡重门修建王宫。
7日，曹髦遣侍中持节分赴四方。观风俗、劳士民、察冤枉失职者。
8日，曹髦封司马师为相国，增邑9千户。进号大都督，假黄钺。入朝不趋、奏事不名、剑履上殿。赐钱5百万、帛5千匹。司马师上表固辞相国之封。19日，废立定策的其他功臣也各有封爵、增邑、进位、班赐。
冬天，姜维攻下陇西郡的狄道、河关、临洮3县。但因张嶷被魏将徐质所杀。不得不退兵。将三县百姓迁往广汉郡绵竹县、蜀郡繁县（《三国演义》第109回，将姜维此次北伐大肆渲染，甚至描写成司马昭被姜维困于铁笼山，但皆属虚构）
255年1月12日，镇东将军毋丘俭(夏侯玄、李丰的好友)扬州刺史文钦(受曹爽重用)假造郭太后诏书，在淮南郡寿春县起兵，移檄各州郡“废司马师，以其弟司马昭代之。重用太尉司马孚、护军司马望父子”掀起了轰轰烈烈的淮南三叛之第二叛！
毋丘俭遣使邀镇南将军诸葛诞一起起兵，诸葛诞斩使不从。毋丘俭、文钦率六万大军渡过淮水，毋丘俭驻兵汝南郡项县，文钦则率兵在外游击。
当时司马师正患目瘤，刚刚由医官动完切除手术，而在府中养病。忽闻淮南叛乱，急召群臣入府商议军情。大家都劝司马师好好养病，可让司马孚率兵前往征讨。只有王肃、傅嘏、钟会三人坚持此战必须要由司马师亲征。司马师听了三人的话，蹶然跃起道“我亦顾不得目疾了”
25日，司马师让司马昭兼中领军，留镇京师洛阳，自己则率十余万大军倍道兼行，去平定叛乱。再召三方之兵会于陈、许之郊。
30日，车骑将军、征西将军郭淮去世，雍州刺史陈泰继任车骑将军。王经继任雍州刺史。
司马师问计于光禄勋郑袤。郑袤道“毋丘俭好谋而不达事情，文钦勇而无算。您率大军出其不意，江淮之卒锐气有余而耐力不足，您可深沟高垒以挫其气，此周亚夫平定七国之长策也”司马师点头称善。但荆州刺史王基却另有看法“淮南之民非真心思乱，不过是受毋丘俭、文钦的胁迫。若大兵一临，必土崩瓦解。应当速行”司马师便任命王基为监军，假节，让他统帅前军先行，后来又觉不妥，遣使将王基叫停。最后是在王基的反复劝说下，司马师这才同意王基火速进兵，去占据氵隐水，