Năm 262, Tư Mã Chiêu điều hai tướng Chung Hội, Đặng Ngải đi đánh Thục Hán. Cuối năm 263, hai tướng tiến vào đất Thục, tiêu diệt được Thục Hán.

Nghi ngờ Đặng Ngải và cả Chung Hội có ý định cát cứ ở Thục Hán, lại tận dụng sự mâu thuẫn giữa họ, Tư Mã Chiêu lần lượt sai Vệ Quán, Giả Sung mang quân vào Thục, bản thân ông cũng khởi binh về phía tây tới Trường An để chuẩn bị đánh dẹp.

Đầu năm 264, Đặng Ngải bị bắt, Chung Hội mưu cùng hàng tướng Thục là Khương Duy dấy binh chống Tư Mã Chiêu nhưng bị các tướng sĩ nước Ngụy phản đối và giết chết. Từ đó đất Thục dẹp yên, nhập vào nước Tào Ngụy. Tư Mã Chiêu sai mang vua Thục là Lưu Thiện về Lạc Dương.

Ngày Kỉ Mão tháng 3[9] (2 tháng 5), Tư Mã Chiêu ép Tào Hoán phong mình làm Tấn vương (晉王), tăng đất phong từ 10 quận lên 20 quận, mở rộng lãnh thổ nước Tấn.[10] Truy tôn cha Tư Mã Ý làm Tuyên vương, anh Tư Mã Sư làm Cảnh vương, chọn Tư Mã Viêm làm Vương Thế tử.