Năm 238, Ngụy Minh Đế lâm bệnh nặng. Do các con ông đều mất sớm nên ông đã lập con nuôi là Tào Phương làm thái tử. Trước lúc qua đời, ông định cho Yên vương Tào Vũ làm Đại tướng quân, cùng Hạ Hầu Bá, Tào Sảng, Tào Triệu, Tần Lãng làm phụ chính cho vua mới, nhưng Tào Vũ không nhận. Minh đế lại hỏi ý kiến của Lưu Phóng và Tôn Tư. Cả hai người này đều không ủng hộ Hạ Hầu Bá và đồng ý với ông nên chọn Tào Sảng chấp chính, lại đuổi Tào Vũ về đất phong.

Đầu năm 239, Tư Mã Ý sau khi dẹp được Công Tôn Uyên, rút quân về Lạc Dương. Minh Đế bèn triệu Tư Mã Ý về triều và cho cùng làm phụ chính với Tào Sảng[6].

Ngày 22/1/239, Ngụy Minh Đế Tào Duệ băng hà. Trong lúc hấp hối, ông cho gọi Tào Phương, bảo Phương ngồi vào lòng Tư Mã Ý, cầm tay Ý mà nói trong nước mắt, mong Ý phò tá ấu chúa, rồi mất. Ông ở ngôi 13 năm, thọ 35 tuổi. Thi hài ông được chôn cất ở Cao Bình lăng. Thái tử Tào Phương mới 10 tuổi nối ngôi, tức Ngụy Phế Đế.

Sau thời kỳ Minh Đế băng hà, Tào Sảng chuyên quyền, bị Tư Mã Ý diệt. Sau đó, Tư Mã Ý trở thành một quyền thần của nhà Ngụy. Dòng họ Tư Mã nối đời làm quyền thần để rồi sau đó đến Tư Mã Viêm thì lật đổ nhà Ngụy, diệt Thục Hán và Đông Ngô, thống nhất Trung Quốc, lập ra Triều đại mới - nhà Tấn.

Ngụy Minh Đế làm vua 13 năm (226 - 239). Trong đời có 4 niên hiệu:

• Hoàng Sơ (226) [7]
• Thái Hòa (227 - 232).
• Thanh Long (233 - 236).
• Cảnh Sơ (237 - 239).