武皇帝名炎，字安世，是文帝司马昭的长子。他为人宽容厚道，慈善好施，喜怒不形于色，有容人的气量。魏国嘉平年间，被赐爵北平亭侯，历任给事中、奉车都尉、中垒将军，同时还兼任散骑常侍，经过多次提拔后做了中护军、假节。因奉命到东武阳县去迎接常道乡公曹奂，被提升作中抚军，进封爵位为新昌乡侯。到晋王国建立的时候，被确定为王国的继承人，授官抚军大将军、开府，作相国的副手。
咸熙二年五月，司马炎被立为晋王的太子。
八月初九，文帝司马昭去世，太子司马炎继承了相国、晋王的职位。他发布命令：放宽刑罚，赦免犯人，安抚百姓，减轻徭役，国内服丧三日。这一月，身材高大的人出现在襄武县境，告诉该县县民王始说：“现在天下应当太平了。”
这时候，晋王的恩德普及，四方归心。于是，魏国的皇帝曹奂知道天命已经有了归属，就派遣太保郑冲送策书说：“啊！你这位晋王：我的祖先虞舜受上天的安排，从唐尧处承继了帝位，因天命又禅让给了夏禹。三位君主死后的灵魂上升天庭，配享天帝，都能广布天子恩德。自从夏禹受禅以后，上天又将伟大的使命降落在汉帝身上。因火德而兴起的汉帝已经衰微，于是又选中并授命给我的高祖。媲美于虞夏四代的光明显赫，这不是我一个人知道的，是四海公认的。晋王你的祖辈和父辈，衷心信服贤明的先哲，辅弼光大我曹氏宗族，功业德泽广布四方。至于天地神灵，无不亲善和顺，水土无不得到平治，万物无不得到成长，各方因此得到安宁。你应当接受上天的使命，协调帝王统治天下的中正法则。于是，我虔诚地遵守帝王世系的传递，将帝位恭敬地禅让给你。帝王相继的次序已经落在你身上了。诚实地执行公平合理的原则吧，上天赐予的禄位将得以长久。啊！晋王，你应恭敬地顺从天帝的意旨，一切遵循常规法则，安抚周边国家，用来保持上天赐予的吉祥，不要废弃我武帝、文皇伟大功业。”武帝开始表示礼貌的谦让，但在魏国的公卿大臣何曾、王沈等人坚持请求下，才接受了魏帝的禅让。
泰始元年冬季十二月十七日，在南郊设置坛场，百官有爵位的、以及匈奴南单于等四方各国到会的数万人，举行烧柴祭天的仪式，将继承帝位的事报告天帝说：“新任皇帝臣司马炎冒昧使用黑色的公牛做祭品，明白地告诉光明而伟大的天帝：魏帝考查了帝位转移的运数，秉承了上天神圣的意旨来命令我：从前的唐尧，发扬光大了崇高的理想，禅让帝位给虞舜，舜又将帝位禅让给夏禹，他们都努力推行德政，留下了光辉的典范，得以世代相传，历年久远。到了汉朝，火德衰微，太祖武皇帝平息动乱，匡时救世，扶持拥戴刘氏，因此接受了汉帝的禅让。就说进入魏朝吧，仍然是几代动乱，几乎到了灭亡的地步，实实在在依靠晋王匡扶拯救的功德，因此得以保存魏国的宗庙祭祀，这都是晋王有大功于魏国啊。广阔的四方，无不恭敬顺从，肃清梁、岷，席卷扬、越，极远的荒外也得到统一。吉祥与符瑞多次出现，天命与人事互相呼应，四方无不服从。于是，我效法尧、舜、禹三帝，接受上天授予的帝位。臣司马炎的威德不足以继承帝统，辞让又得不到准许。在这时候，公卿大臣，百官僚佐，庶民仆隶以及各族酋长，都说：‘皇天洞察下方，寻求民间的疾苦，既然授命为贤明的君主，就不是谦让可以拒绝和违背的事情。帝王的世系不可以无人继统，庶民的生计与神灵的祭祀不可以无人主持。’臣虔诚地奉行帝王传递的命运，恭谨地畏惧天命的威严，慎重地选择了吉日良辰，登坛接受魏帝的禅让，举行祭天仪式将登基的事报告天帝，并永久地满足众人的厚望。”禅让典礼结束，武帝就来到洛阳宫，亲临太极前殿，发布诏令说：“从前，我的祖父宣王，聪慧明智，敬慎明察，顺应上天的运数，宏扬帝王的功德，开创了宏伟的基业。伯父景王，身行正道，明达事理，兴旺发达了中国。到了父亲文王，思虑精密远大，和洽天地神灵，适应天命，顺从时运，接受了晋王的封爵。仁慈普及四海，功业惊动天地。因此，魏国曹氏借鉴先王的法则，效法唐尧的禅让，访求诸侯公卿，归结天命于我本人。我敬畏上天的成命，因此不敢违背。
想到我的威德不足，承担如此宏大的功业，置身在王侯公卿的上面，得以主宰天下，内心不安，十分畏惧，不知该如何治理国家。只有依靠你们这些在我左右的得力助手，忠心耿耿的文武大臣。你们的祖辈父辈，已经辅佐过我的祖先，光大兴隆了我晋国的基业。
我打算与天下各方共同享受这美好的岁月。”与此同时，颁布对已判刑囚犯的减免令，更改年号。赏赐天下人爵位，每人五级；赏赐鳏寡孤独生活困难的人以稻谷，每人五斛。
免收一年的田租、户调和关市的商税，老账、旧债全部免去。调解过去嫌隙，废除原来的禁令，撤去官职、削除爵位的人，全都给予恢复。
十八日，武帝派遣太仆刘原到太庙禀告接受禅让的事。分封魏帝曹奂为陈留王，食邑一万户，居住在邺城的王宫中；曹氏诸王都降为县侯。追加尊号：宣王司马懿称宣皇帝，景王司马师称景皇帝，文王司马昭称文皇帝，宣王妃张氏称宣穆皇后。
十九日，武帝下达诏令，大力倡导勤俭节约，拿出皇宫库藏的珍珠玉石、赏玩嗜好这类物品，分赏王公以下人员，按不同等次进行。设置中军将军，用来统领宿卫的左卫、右卫、骁骑、游击、前军、左军、右军等七军。
二十日，武帝诏令陈留王曹奂使用天子的旗帜，备用按东、西、南、北、中方位配置的青、白、红、黑、黄五色侍从车，继续沿用魏国的历法，照常在南郊祭天、北郊祭地，礼乐制度也不改变，上书晋帝不必称臣。赐山阳公刘康、安乐公刘禅的子弟各一人为驸马都尉。二十六日，任命安平王司马孚担任太宰、假黄钺、大都督中外诸军事。又下诏令说：
“从前，王凌策划废黜齐王曹芳，但曹芳终究未能保住自己的帝位。邓艾虽然自夸功勋，有失臣节，但他没有反抗，接受处罚。现在，彻底赦免他们家属的罪行，各自回到原地并确定他们的直系继承人。使衰败的世家兴旺起来，灭绝的大族后继有人。简化法典，省并刑律，废除曹魏时期对宗室担任官职的禁令。将官佐吏遭遇三年丧期的丧事，准许回家服完丧礼。百姓恢复他们的徭役。停止部曲将领、州郡长吏以下人员的人质制度。
减少郡国供给皇宫的征调，禁止主管音乐的部门演出奢侈华丽的散乐、杂技等伎艺，以及雕刻彩饰这类出游、田猎的器具。鼓励众人敢于讲真话，设置谏官来主管这件事情。”
这一月，凤凰六只、青龙三条、白龙二条、麒麟各一只，出现在郡国境内。
四年春季正月初三，武帝任命尚书令裴秀担任司空。
十八日，晋国的律令修订完成，参与的人被增封爵位、赏赐绢帛各有不同的等级。
光芒四射的慧星出现在轸宿星区。十九日，武帝在用于宗庙祭祀的农田上，举行耕田的仪式。二十日，下诏令说：“古代，设置象征五刑的特异服饰来表示耻辱，但是百姓都不去犯法；如今，虽然有诛灭父族、母族和妻族的酷刑，可是作奸犯科的事不断发生。为什么德化与刑治的差别有这么大呢？文帝十分爱惜百姓，怜悯狱讼，于是命令众大臣参考历代刑典，修订晋朝的法律。我继承父祖留下的基业，想使天下长治久安，愿同各方用德化作为治国的根本。当前，温暖的春天繁殖着万物，春耕刚刚开始，我将亲自带领王公百官，耕种宗庙祭祀的农田。加上律令已经修订完成，将它颁布于天下，准备采用简化刑律、致力德化，来抚育境内的百姓。应当从宽处理犯法的人，使他们得到改正过误、重新做人的机会；对天下已经判刑的罪犯，实行免刑或减刑。长吏、郡丞、长史每人赐马一匹。”
十二月，武帝向郡国守相颁布五条诏书：一是修养心身；二是厚待百姓；三是体恤孤寡；四是重农抑商；五是杜绝请托。二十八日，武帝到听讼观查阅廷尉府洛阳地区在押囚犯的案卷，并亲自审讯，进行判决。扶南、林邑国分别派遣使臣来朝，贡献物品。
五年春季正月初一，武帝一再告诫郡国掌管税收、财务的计吏，以及守相、令长，务必使农民充分利用土地资源，禁止他们弃农经商。初四，武帝到听讼观，查阅囚犯的案卷，并亲自审讯，大多从宽释放。青龙二条出现在荥阳郡境内。
六年春季正月初一，武帝不坐正殿而来到殿前，也没有陈列乐队。吴国将领丁奉入侵涡口，扬州刺史牵弘打败并赶走了他。
七年春季正月二十六日，武帝给太子司马衷举行表示成人的加冠典礼，赏赐王公以下人员分别以不同等次的绢帛。匈奴族酋帅刘猛反叛，出奔塞外。
三月，吴帝孙皓率领兵将进军寿阳，武帝派遣大司马司马望出屯淮北来防御他。初七，司空、钜鹿公裴秀去世。十四日，任命中护军王业担任尚书左仆射、高阳王司马王圭担任尚书右仆射。孙秀所部将领何崇带领五千人，前来投降。
八年春季正月，监军何桢出讨匈奴族刘猛，多次打败了他。匈奴左部酋帅李恪杀了刘猛，前来投降。十九日，武帝在用来祭祀宗庙的农田里举行耕田仪式。
九年春季正月二十二日，司空、密陵侯郑袤去世。
十一月初三，武帝来到宣武观，举行盛大的阅兵典礼，初十才结束。
十年春季正月十八日，武帝在用于宗庙祭祀的农田里举行耕田仪式。
闰正月十一日，太傅、寿光公郑冲去世。十七日，高阳王司马王圭去世。十八日，太原王司马环去世。
二十五日，武帝下诏书说：“嫡子与庶子的区别，用来分辨上下，表明贵贱。但是，近代以来，大多宠爱姬妾，使她们升上了后妃的位置，搞乱了尊卑贵贱的秩序。从现在起以至将来，都不准选用妾媵作为嫡系正妻。”
咸宁元年春季正月初一，颁布对已判刑罪犯的减免令，更改年号。
二月，由于将官、士兵已到结婚年龄应当娶妻的人众多，便规定了凡是养育有五个女儿的人家，就免去他的租调徭役。辛酉，原任邺县县令夏谡做官清廉，名声远扬，赏赐稻谷一百斛。由于官吏的俸禄菲薄，分别不同的等次，赏赐公卿以下人员绢帛。叛虏树机能送来人质，请求归降。
十二月初五，追加尊号：宣帝庙称高祖，景帝庙称世宗，文帝庙称太祖。这一月，发生了严重的瘟疫，洛阳地区的百姓死亡超过了一半。武帝分封裴危页为钜鹿公。
二年春季正月，由于瘟疫流行，停止了元日的朝会。分别不同的等次，赏赐没有固定职事的闲散官吏下至士兵蚕丝。
秋季七月，慧星出现在大角星附近。吴国的临平湖自后汉末年淤塞，到这时自行开通。年老的人都在传说：“此湖堵塞，天下大乱；此湖畅通，天下太平。”初五，安平王司马隆去世。东方夷族有十七国归附。河南、魏郡洪水泛滥成灾，淹死了一百多人，武帝诏令赐予棺材。鲜卑族阿罗多等人入侵边境，西域戊己校尉马循征讨鲜卑，杀死四千多人，生俘九千多人。在这种形势下，阿罗多等人来晋投降。
三年春季正月初一，发生日蚀。武帝分封儿子司马裕为始平王、安平穆王司马隆的弟弟司马敦为安平王。又下诏书说：“宗族和亲属，都是国家的辅翼，想使他们遵守和奉行道德礼仪的规范，成为天下人们学习的榜样。但是，身处富贵地位又能谨慎行事的人很少，召穆公召集兄弟在一起，歌咏名为《唐棣》的诗篇作为训诫，这是周代姬氏本宗和支庶能够传递百代、不凋残的原因啊。现在任命卫将军、扶风王司马亮担任宗师，所有应当施行的事情，都要在宗师那里征询意见啊。”十五日，始平王司马裕去世。彗星出现在西方。武帝派遣征北大将军卫馞征讨鲜卑族的力微。
四年春季正月初一，发生日蚀。
五年春季正月，叛虏酋帅树机能攻陷凉州。初一，武帝派遣讨虏护军、武威太守马隆讨伐他。
十一月，武帝大规模地征伐吴国，派遣镇军将军、琅邪王司马亻由出兵涂中，安东将军王浑出兵长江西岸，建威将军王戎出兵武昌，平南将军胡奋出兵夏口，镇南大将军杜预出兵江陵，龙骧将军王浚、广武将军唐彬率领巴蜀的士兵，顺长江向下游进军，东西共有军队二十多万。任命贾充担任大都督，行冠军将军杨济作他的副手，总领各路军队。
十二月，马隆进攻叛虏树机能，彻底打败了叛虏，杀了树机能，凉州的叛乱被平定。
肃慎国派遣使臣，前来贡献木苦木箭杆、石制箭镞。
太康元年春季正月初一，五色云气覆盖了太阳。二十五日，王浑攻克吴国的寻阳、赖乡等城池，活捉了吴国的武威将军周兴。
二月初一，王浚、唐彬等人攻下了丹阳城。初三，又攻克西陵，杀了吴国的西陵都督、镇军将军留宪，征南将军成璩，西陵监郑广。初五，王浚又攻占夷道、乐乡等城，杀了夷道监陆晏、水军都督陆景。十七日，杜预攻陷江陵，杀了吴国的江陵监伍延；平南将军胡奋攻克江安。在这时候，晋国各路军队同时并进，乐乡、荆门等地的吴国守军，相继前来归降。十八日，武帝任命王浚担任都督益、梁二州诸军事，又下达诏令说：“王浚、唐彬向东进军，肃清巴丘以后，与胡奋、王戎共同攻克夏口、武昌，再顺流东下，直达秣陵，与胡奋、王戎审时度势，相机行事。杜预应当稳定零、桂，安抚衡阳。大军既已前进，荆州的南部地区，定当传布檄文就可平定，杜预应分一万人给王浚，七千人给唐彬；夏口既已攻下，胡奋应分七千人给王浚；武昌既已得手，王戎应分六千人增加唐彬的兵力。太尉贾充移驻项城，总管监督各方事宜。”王浚率军向前，攻陷了夏口、武昌，于是率领战舰顺流东下，凡是到达的地方，没有遇到抵抗就平定了。王浑、周浚在版桥地界，与吴国的丞相张悌交战，大败吴军，杀了张悌以及随同他的吴国将领孙震、沈莹，将他们的人头送往洛阳。孙皓穷困紧迫，请求投降，向琅邪王司马亻由送上吴国皇帝的御玺及绶带。
三月十五日，王浚率领水军，直达建邺的石头城，孙皓十分恐惧，反缚双手，载着棺材，在晋军营门前投降。王浚手持符节，代表武帝解开了他的双手，烧毁棺材，送他上京都洛阳。收集吴国的地图户籍，取得四州，四十三郡，三百一十三县，五十二万三千户，三万二千吏，二十三万兵，男女共二百三十万口。吴国原来任命的州牧郡守以下的官吏，都继续留任，废除了孙皓繁琐残酷的政令，宣布了简便易行的措施。吴国百姓十分高兴。
五月二十五日，武帝赐孙皓爵位为归命侯，任命他的太子孙瑾担任中郎，其余的儿子任郎中。吴国德高望重的人，根据他们的才能，任命相应的官职。孙氏在交战中阵亡的高级将领，他们的家属搬迁到寿阳县居住；将吏渡江北来定居的，免除十年的租调徭役，百姓和各种工匠，免除二十年。
二年春季二月，淮南、丹阳发生地震。
三月十五日，安平王司马敦去世。分清不同等次，将俘掠的吴国人口赏赐王公以下人员。武帝下令挑选原孙皓的妓妾五千人，进入后宫。东方夷族有五国入朝贡献。
七年春季正月初一，发生日蚀。初二，武帝下诏令说：“近几年来，自然灾害和怪异现象多次出现，日蚀发生在正月初一，地壳震动，山崖滑坡。国家治理得不好，责任完全在我一人。公卿大臣每人都密封上书，尽你们所知，讲出灾异多次出现的原因，不要有任何隐瞒或忌讳。”
九年春季正月初一，发生日蚀。武帝下诏书说：“振兴教化的根本，在于政治安定清明，讼事平允及时；地方官吏不去多方体恤百姓的疾苦，却任意凭借私人的恩怨，制造扩大狱讼，又大多贪残污浊，扰乱百姓。当敕令刺史、郡守，纠察那些贪赃枉法的人，推荐那些公正清廉的人，由有关部门讨论他们的罢黜或升迁。”又要求中央、地方各级官吏，荐举清廉有才能的人，提拔出身微贱的人。长江东岸的四郡发生地震。
十年夏季四月，由于京兆太守刘霄、阳平太守梁柳办事有方，成效卓著，分别被赏赐稻谷一千斛。有八个郡国发生霜灾。太庙改建完成。十一日，迁徙死去祖先的牌位进入新建的太庙，武帝在道旁亲自迎接，并举行祭祀远祖、近祖的典礼；颁布对已判刑罪犯的减免令，文武百官增加爵位一级，参加修建太庙的增加二级。十三日，尚书右仆射、广兴侯朱整去世。十九日，崇贤殿发生火灾。
这一年，东方夷族僻远的三十多个国家、西南方夷族的二十多个国家，来朝贡献。
叛虏奚轲率男女十万人归降。
太熙元年春季正月初一，更改年号。初九，调尚书左仆射王浑任司徒、司空卫馞任太保。
二月十二日，东方夷族有七国入朝贡献。琅邪王司马觐去世。
三月初五，调右光禄大夫石鉴任司空。
夏季四月十二日，调侍中、车骑将军杨骏任太尉、都督中外诸军、录尚书事。二十日，武帝在含章殿逝世，享年五十五岁，葬在峻阳陵地，庙号世祖。