西晋建立后，晋武帝认为魏朝的灭亡，是因为没有给皇族子弟权力，使皇室孤立了，便封宗室子弟为王，又让他们充当都督，出镇战略要地，以此保卫司马氏皇权；没料这种分封反给他们争逐皇位提供了条件。权势争夺激化了各种社会矛盾。使西晋政权崩溃的“八王之乱”，正是不同派系的司马氏宗王之间的厮杀。
“八王”中，汝南王司马亮、赵王司马伦是司马懿的儿子，河间王司马颙（音yónɡ）、东海王司马越也是司马懿一系的人物；齐王司马（音jiǒɡ）是司马昭的孙子，因他的父亲司马攸曾过继给司马师，名义上又是司马师的后代；楚王司马玮、长沙王司马、成都王司马颖则都是晋武帝司马炎的儿子。除这“八王”外，司马宗室的其他“王”，如竟陵王司马懋、常山王司马衡、新蔡王司马腾等人也出兵参与了“八王”的角逐。
武帝死后，贾皇后专断朝政达9年之久。贾后没有儿子，眼看太子司马渐渐长大，常有一种危机感。她暗中令宦官讨好太子说：“殿下应该乘年轻尽情享受，不要约束自己。”每逢太子发怒，就说：“殿下不懂得使用严刑，天下人怎么会怕你呢？”在贾后的引导下，太子不爱学习，有人触犯他，就举鞭抽打。司马终于依照贾后设计的圈套步步下滑，名声越来越坏。贾后乘机四处宣扬司马的短处，为废除太子大造舆论。
公元300年12月，贾后谎称皇上身体欠佳，唤司马入朝。在朝中硬逼他喝下三升酒。当司马醉得天旋地转、不省人事时，贾后令人拿来纸笔和一封事先草拟好的上奏皇帝的信，让司马照抄一遍。信中写道：“陛下应当自行了结，若不了结，我就入宫去了结你。皇后也应尽快了结，若不了结，我就亲手结果你……”惠帝看后大怒，下诏赐太子死。张华认为此举事关重大，要求对照太子手书，否则怕有诬陷。贾后拿出十几张太子写的启事核对，众人无话可言。贾后怕另生事变，上表免太子为庶人，囚禁于金墉城。
太子司马无罪被废，引起一部分拥护太子的朝臣不满。他们与握有军权的赵王司马伦密谋废除贾后，复位太子。贾后得知此消息，急不可耐地让太医令人制作巴豆杏子丸，假传圣旨，让宦官孙虑带到许昌毒杀太子。司马自从被废黜以后，为防止被毒害，总是让侍从当着他的面为他煮饭。孙虑到许昌，将司马迁居小坊囚禁，不准给他送饭，打算待他饥饿难忍、不加提防时再下手。没想到一些宫人偷偷地翻墙为太子送饭。孙虑就干脆公开拿出毒药逼太子吞服，太子不干，孙虑就操起捣药锤，活活地把他砸死了。
赵王司马伦见太子已死，立即联合齐王司马，借口为太子报仇，乘夜晚带兵闯入宫中，讨伐贾后。司马伦废贾后为庶人，将其幽禁于建始殿。不久，司马伦以其人之道，还治其人之身，“矫诏”赐贾后死于金墉城。事态的发展一切都按照司马伦的计划在进行。太子、皇后相继丧命，朝廷上只剩下一个毫无震慑力的痴愚皇帝。司马伦便依照其父司马懿辅佐曹魏政权的方式，矫诏自封为相国、都督中外诸军事。其亲党孙秀等人皆封赏大郡，并掌兵权。文武百官一律听从司马伦调遣，为下一步攫取皇帝宝座创造了条件。
中护军淮南王司马允看出司马伦想篡位，打算讨伐他。司马伦抢先采取措施，封司马允为太尉，表面上是加官进封，实际上是夺其兵权。司马允深明其中意味，借口有病不受加封；并看出皇帝诏书是孙秀手书伪造，盛怒之下，率700精兵攻打相府，司马允被司马伦用计杀死在城下，几千人受株连。
司马允死后，洛阳渐渐平静下来。司马伦加快篡权步伐，派牙门赵奉诈传宣帝司马懿神话，说：“司以伦应早入皇宫。”又扬言司马懿在北芒（洛阳北）帮助司马伦登位。司马伦命义阳王司马威为侍中，夺取惠帝玺绶，伪造禅让诏书，又让尚书令满奋持符节奉玺绶禅位于司马伦。
公元301年正月，司马伦龙袍加身，做起皇帝来。他名义上尊惠帝为太上皇，实际上将其幽禁在金墉城。另立其子、弟为“王”，其他同党也都登上卿、将职位。司马伦称帝，激起各诸侯王的强烈反对。齐王司马传檄各地，联合成都王司马颖、河间王司马颙等共同起兵，讨伐司马伦。由于诸王的投入，“八王之乱”开始发展为一场大混战。
司马伦一面命将军孙辅、孙会迎战，一面命人穿着羽衣在嵩山诈称仙人下凡，陈述司马伦统治将维持久远，以迷惑大众。
司马颖军前锋至黄桥（今河南淇县），与孙会军交战失利，死伤1万余人；又在溴水（今河南济源、孟县境黄河支流漭河）大战一场，孙会终于大败南逃。司马颖乘胜长驱渡过黄河，协助助司马战败张泓。双方在洛阳附近酣战60多天，死亡近10万人。最后司马伦兵败被杀，惠帝复位。宣诏齐王司马为大司马辅政。
司马掌握大权以后，沉溺于酒色。公元302年，河间王司马颙上表列举司马罪状，扬言率兵10万，将与成都王司马颖、新野王司马歆、范阳王司马虓共会洛阳城，并联合长沙王司马一起行动。八王之中，是最有才略的一个，也有政治野心。他利用时机抢先攻入洛阳。当晚，洛阳城中飞箭如雨，火光冲天，群臣死者相枕于路，一片混乱，激战三日，司马大败。司马杀了司马，暴尸3日，控制了朝政大权。
司马颙原以为司马力量微弱，会被司马擒斩，他好以此为借口讨灭司马，没想到事与愿违，便于公元303年，联合司马颖共同攻打司马。这一仗从8月打到10月。司空东海王司马越利用禁军抓获司马，密告司马颙的部将张方，用火将司马活活烤死。
到此，八王已死五王。而争夺统治权的斗争还在司马颖、司马颙、司马越三王之间猛烈展开。
司马死后，成都王司马颖被封为皇太弟，任丞相、都督中外诸军事，住在邺城（今河北临漳西南）遥控朝政；司马颙为太宰，居长安；东海王司马越认为自己杀司马有功，却没捞到好处，便挟持惠帝讨伐司马颖。
邺城人听说司马越率10万人已到安阳，惊慌失措。司马颖派石超率1万兵众迎战。在荡阴（今河南汤阴）大败司马越。双方交战时，惠帝身边侍从全都逃散，致使惠帝身中3箭，面颊受伤被俘。司马越逃回东海封国。不久，幽州刺史王濬带领乌桓、鲜卑兵与并州刺史司马腾联军10余万进攻邺城。司马颖又挟惠帝乘坐牛车南逃洛阳，被张方俘获至长安。司马颙更立司马炽为皇太弟，与司马越共同辅政。
公元305年，东海王司马越以“奉迎天子还复旧都”为借口，再度起兵，次年攻入长安。司马颙单马败逃太白山。司马颖在去邺城途中被顿丘太守冯嵩抓获，范阳王长史刘舆矫诏赐司马颖死。司马越又以司徒官职召司马颙入洛阳，于途中杀之。随后又毒死惠帝，拥武帝第25子（晋武帝共26个儿子）司马炽为帝，这就是晋怀帝。“八王之乱”自此结束。
“八王之乱”从贾后专政开始至怀帝即位为止，历时16年。他们为争夺统治权同室操戈、相煎太急，把战火从洛阳、长安烧遍黄河南北，夺走数十万人的生命。造成的祸难之大，旷古未闻，给建立不久的西晋王朝以毁灭性的打击，不仅从内部挫伤了它的元气，并因无暇顾及边防，而使北方少数民族的贵族能够乘机起兵，增强势力，对此后历史产生了巨大的消极作用。