就在益州斗得如火如荼的时候，朝中的司马冏已开始不安份了。
302年3月，皇太孙司马尚病死，至此司马衷的直系继承人无一幸存，按照第二继承次序，司马衷的弟弟成都王司马颖应该被立为皇太弟。
但司马冏显然是不希望这种事情发生的，于是他也学习司马伦的手段，找一个对自己构不成威胁的小孩当皇帝的继承人。司马衷弟弟司马遐的儿子司马覃年仅八岁，司马冏很是满意，于本年5月25日将其立为皇太子，他自己则为太子太师，另选一位没什么实力的东海王司马越为最高监察长兼副总立法长，作为自己的助手。
司马越与河间王司马颙的情况差不多，都是司马懿的弟弟的孙子，是司马衷的堂叔，关系算是比较疏远了，而且他的实力与司马颙就没法比了，只能在洛阳打个酱油。因为他一直以来都很低调，也没什么亲信党羽，司马冏把他拉拢过来以实现与其他掌握实权的王爷之间的平衡。
可惜事与愿违，谁都没料到就是司马越这样的小人物反倒成了八王之乱中笑到最后的那一个。
在处理完继承人的事情之后，司马冏自认可以高枕无忧，于是更加随心所欲起来，不但在朝中独断专行，更是大兴土木，把自己的齐王府建的比皇宫都要豪华气派，后来索性也不进宫，就在自己的府中晋见皇帝，接受文武百官的朝拜，终日沉溺于声色犬马之中，国家政事全都交付三台处置，三台即尚书台、御史台、诣者台，分别是政府机关、监察机关和外交机关。
原先世人皆以为司马攸贤良，他的儿子也许有其父的风范，但事到临头发现简直不可同日而语，纷纷摇头叹气。
值此天人共愤之际，翊军指挥官李含悄悄从洛阳撤离，向西投奔老东家司马颙，并声称带着司马衷的密诏要司马颙起兵讨伐司马冏。
这个李含不是益州的李含，他原本是司马颙的秘书长，因为司马伦倒台后lùn_gōng获得翊军指挥官的封赏，但他其实并不喜欢这种安排，因为他人缘很差，而他的仇家全都集中在洛阳——原来的梁州督导官皇甫商、夏侯奭的哥哥以及司马冏的右军政官赵骧。
与皇甫商结怨是因为工作上的事，与夏侯奭的哥哥结仇则是因为曾在讨伐司马伦之前杀了夏侯奭，与赵骧的不和实际是到了洛阳之后才发生的。无论原因是什么，李含都意识到他在洛阳的危机，碰巧司马冏已失去民心，于是便想借着其他王侯的势力扫清自己的对头。
司马颙早就想灭了司马冏，只是一直没找到机会，李含的归来对他而言可真是天大的好消息。
两人认真讨论了攻陷洛阳的计划，首先传密诏让长沙王司马乂讨伐司马冏，司马乂力量薄弱肯定失败，然后打着为司马乂为仇的名义前往征讨司马冏，因为司马冏已失去民众的支持，届时司马颖肯定响应，再加上其他的王爷定能将司马冏手到擒来。
长沙王司马乂因为和司马玮是同一个母亲，因此在司马玮被杀后也受到诛连，被贬为常山王，但后来讨伐司马伦有功，得以重新恢复了长沙王的爵位。
12月22日，司马颙的奏章抵达洛阳，号称有十万大军即将东下，联合成都王司马颖、新野王司马歆、范阳王司马虓一同会师洛阳。其中司马歆在荆州，司马虓在许昌。
司马冏大为恐惧，但绝不想束手就擒，惊惶之中率军严阵以待。
这时洛阳的司马乂接到李含的密诏要进攻司马冏，不想消息泄露，司马冏派部将董艾先发制敌，而司马乂明知自己实力微弱便脱离了阵地，然后带着一百多人抢入皇宫决定拿司马衷作挡箭牌。
结果虽然皇帝在手上，但这对于交战双方没有半点影响，司马冏显然并不在乎司马衷的安危。司马乂无奈重新与自己的队伍会合，智取不成只能硬拼了。
当天夜里，双方在城中展开激烈的巷战，箭头与惨叫齐飞，月光共血光一色。司马衷在官员的陪同下躲向皇宫的东门，结果那里也不平静，官员们死伤一片。
经历了长时间的血战，两边都已筋疲力竭，司马冏手举驺虞幡高呼长沙王假传圣旨，希望能借以打击对方的精神，而司马乂也不甘示弱，对外宣称大司马谋反，于是双方再次陷入更加惨烈的交锋。
连续一天一夜守着冰冷的尸体，周围布满了各种撕心裂肺的哀号，司马冏的部众终于彻底崩溃了。最高司令部的秘书长赵渊先杀了中央禁军总监何勖，紧接着把司马冏绑起来送给了司马乂，二王之战宣告结束。
还没抵达洛阳的司马颙军队，得知消息后只得返回长安。
金銮殿上，司马衷看着狼狈的司马冏，本来有心饶他一命，但司马乂侥幸获胜，自然不想留下祸患，当天就把他拖出去斩首示众。司马冏的同党一律被屠三族，将近两千人被杀，司马冏的儿子们全都囚禁在金墉城，他的弟弟北海王司马寔则被撤销了王爵。
八王之乱中的第四王也惨淡谢幕了。
司马乂虽然杀了司马冏，但他深知自己只是运气好，论实力其实差了不少，尤其相比司马颙和司马颖更是不在一个层次上，因此他虽留在洛阳，但朝廷大小事全都派人到邺城请教大将军（国家最高统帅）司马颖裁决，表现得极其谦卑。
司马颖一分力没出，白白得到这些好处，真是喜不自胜。但长安的司马颙却不由地怒火中烧，自己费尽心思策划了这场