成都王比齐王要先进入洛阳，但成都王并没有急着入朝拜见皇帝请求封赏，而是与常山王司马乂一起乘车去拜谒武帝的陵寝。不管是出于什么目的，这两人毕竟是武帝的子嗣，要去拜谒父亲陵寝也是天经地义的。但在车架之中，常山王还是提醒了成都王。
“如今皇帝没有子嗣，应当立为储君的淮南王也被赵王杀死，按照继承顺序，应当由殿下你来担任皇太弟。齐王在颖阴城聚合四十万部众是因为讨伐赵王的战斗之中，殿下您是主力有大功，而齐王功劳甚小，所以他想要以四十万军队展现自己的力量。这样看来齐王是想要把持朝政，我不愿意支持齐王，我想要支持殿下你。”
但常山王此时手中并无军队也算不得有力的支持，成都王便没有表明态度。后来齐王军队开入洛阳，为奖赏义军，皇帝封齐王为大司马（武将的最高职称）、封成都王为大将军（仅次于大司马），又将常山王的爵位恢复到成了之前的长沙王。
从此齐王便开始大权独揽。先是立已经病故的清河王之子年仅7岁的司马覃为太子，并没有立成都王为皇太弟。然后齐王开始大兴土木，逐渐骄奢淫逸。同时益州的流民推举賨人（賨，cong，二声。賨人是氐族在四川的分支，又称巴氐。）李特为领袖占领了益州的梓潼、广汉以及巴西三郡。虽然齐王让河间王镇压李特，但河间王为保守实力，只派出小股部队与李特交战之后立刻败逃，至此李特在蜀中坐大一发不可收拾。
成都王察觉到诸王对齐王专政后的不满，称自己的母妃重病，辞去了大将军之职要回到邺城去。齐王担心会放虎归山，但成都王真情流露，一边哭泣一边说自己担心母亲不想要理政。齐王心软便放了成都王回到邺城。但齐王仍旧多次派使者邀请成都王来洛阳与自己一起辅政，都被成都王拒绝。成都王还将平定赵王乱党的功劳都让给了齐王，这样一来天下人都认为成都王比齐王要贤明。
而且成都王听从手下卢志的建议，从邺城运粮救济齐王与原赵王军的张泓对峙的阳翟灾民，同时又从自己的府库中拿出财务抚恤河内之战中阵亡将士的家属，甚至还找人埋葬了赵王军死去的将士。一时间，天下的民心都依附于成都王。
关中的河间王司马颙察觉到时机已到，太安元年以齐王立司马覃为皇太子想要树立傀儡皇帝来长久把持朝政为由起兵进攻洛阳。荆州的新野王，邺城的成都王相继响应。但河间王与成都王的军队还没有来得及集结完毕，洛阳城里就已经有了新变局。
齐王得知河间王与成都王起兵非常恼怒，手下王豹建议杀掉身处洛阳之中但是并无军权的长沙王司马乂来震慑其他武帝子嗣。但这个时候，司马乂刚好来找齐王商议要是，听到王豹建议杀了自己，长沙王没有慌张求饶，反倒是硬气了起来。
“王豹这个人挑拨我们宗亲之间相互残杀，这种人不杀留着做什么？”齐王被长沙王的气势给唬住，于是下令杀了赵豹。王豹临死前却说：“杀了我，把我的眼睛就挂在你齐王府上，让我也看着你们马上就要灭亡了！”
虽然度过了第一次危机，但长沙王明白齐王会反应过来，于是带领着家中豢养的几百死士直接冲向了宫门，绕开齐王军队进入了皇宫之中，并且马上关闭宫门派遣死士把守。长沙王自己一个人进入后宫，声泪俱下地向皇帝控诉齐王乱政欲杀武帝子嗣的暴行。皇帝司马衷不相信，于是带领着近卫以及宦官上城楼观看。
围困皇宫的齐王军队以为城楼上的是长沙王于是放箭射击，幸好有近卫和宦官们的拼死护卫皇帝才没有受伤。但是齐王军朝皇帝射击引起了禁军中还保存着完整实力的牙门军不满。再加上长沙王平时就与士兵们同甘共苦，深得士兵们的喜爱，牙门军便听从长沙王的号令，带着天子的骝虞幡从宫门杀出，齐王军看见骝虞幡便不敢抵抗，长沙王军队直接进入齐王府抓住了齐王及其党羽。最后长沙王直接夷灭齐王三族，成功地掌握了洛阳局势，河间王成都王军队都不需要开到洛阳来事情就解决了。
此时长沙王没有像赵王与齐王那般掌握大权后骄奢淫逸，而是遥尊邺城的成都王司马颖为大司马，朝中凡有要事必当派人告知成都王并听取成都王的意见，同时开始整饬军务。蜀地流民叛军首领李特带兵攻打成都失败被杀，但其子李雄于败军中承接父位反而攻下成都。党务之急在于先处理叛乱。长沙王想先以礼待之安抚成都王，但成都王不满于此，急于要求长沙王司马乂废除齐王所立的皇太子司马覃，立自己为皇太弟。长沙王与成都王之间产生矛盾。此时荆州流民作乱，新野王请求出兵，但被长沙王否决，最后导致新野王被乱民杀死，引起长沙王与成都王之间矛盾更甚。此时河间王认为时机已到，派李含暗杀长沙王却失败，河间王也不再隐忍，便派出大将张方出潼关攻向洛阳。成都王派出使者与长沙王会晤，但席间长沙王左史发现成都王使者神色慌张，于是果断杀了使者，从使者身上搜出了淬毒的匕首。事已至此，成都王以长沙王残暴为由集合20万大军交由陆抗之子陆机统领进攻洛阳。
此时长沙王并无外援只有洛阳一处孤城，但长沙王没有急于求和，分析出出生东吴世家陆抗之子的陆云肯定不能服众，但陆云毕竟有盛名在外，应当先探清河间王所部张方的情况再做定夺。于是太安二年八月，长沙王任命左将军皇甫商拥军一万出洛阳西走函谷关与张方交战。虽然战败，但损失甚小而且探明了张方所部七万人是河间王全部的关中精锐。长沙王料定河间王此次虽然精锐尽出，但河间王此人喜欢做收渔翁，不等到自己与成都王拼得筋疲力尽是不会出手的。于是长沙王带领着天子以及精锐的牙门军巡抚偃师一带，准备防守陆机率大军从孟津渡过黄河。但长沙王刚到偃师就听闻轩辕关方向出现敌军正在突破缑氏城，长沙王于是赶忙回头救援轩辕关，但到达缑氏附近才发现敌人只是一些轻装的骑兵部队，此时陆云所率20万大军已经从孟津渡过黄河。
而张方趁长沙王出兵救援缑氏，趁机劫掠洛阳，等长沙王带兵回援洛阳，张方立马又撤出洛阳，此次劫掠下洛阳死伤万人。
而长沙王因为指挥失当虽然守住了洛阳，但已经被成都王和河间王的军队包围在了洛阳城内。不过，陆机虽然命令军队稳重前进不可轻敌冒进，但其先锋部队不听号令急于奔袭，又在洛阳附近大肆劫掠。长沙王抓住机会，集中骑兵包围敌军，在七里涧合围成都王先锋部队并全歼，同时乘胜追击击败陆机，斩杀成都王军战将共十六名，将成都王军队赶回了孟津渡。成都王听信谗言，认为陆机通敌。虽然陆机辩解长沙王军队是晋国最精锐之牙门军，不能与之交锋，应该步步为营合围洛阳，但是将领们不听号令冒进才招致大败。可成都王此时气火攻心，不听陆云辩解夷灭了陆机三族。
成都王这边军心涣散，长沙王便邀请天子到了军中，出洛阳西门以天子之威亲征河间王部将张方。张方军看见天子亲征惊恐不已，一战被长沙王斩首5000余人。但张方是河间王大将，每次出兵，河间王必定用之、任之、信之，张方也没有辜负河间王信任，在大败之后从河阴退出但没有率军逃回关中，而是回师洛阳，趁长沙王不备秘密地在洛阳西北山林之中建立坚固营垒。
等长沙王意识到张方未退派人攻打张方之时，张方营垒已成坚守不出，长沙王兵力有限不能攻破张方营垒。此时被打退的成都王军队修整完备，卷土重来与张方一起合围了洛阳。为了使长沙王军心溃散，张方掘开千金堨，使得洛阳城内水流减少，用来舂米的水车无法使用，军粮严重匮乏。可是长沙王见军粮匮乏，便降低自己的膳食与一般士兵无异，与士兵们同甘苦。
张方此举反倒使洛阳守军受到鼓舞。
张方与成都王军队虽然围住了洛阳，但多次交战之中都无法攻入，反倒是忠心与长沙王的祖逖让长沙王派人联合秦州刺史皇甫重和雍州刺史刘沈从背后攻打精锐尽出的河间王司马颙。多次战役之后，张方军损失不大，但成都王军队损失过半，但没有接到命令不敢后撤解围洛阳。
这样的僵局一直从太安二年八月持续到了第二年一月二十五日。司马乂与睡眠之时被洛阳城中的东海王司马越部下绑住，关押在到了金墉城之中。洛阳城从此刻落入了东海王司马越手中。一月二十八日，东海王向河间成都二王和谈，献出长沙王司马乂。夜晚，河间王部振武将军张方将长沙王带到了自己的军营之中，纵火烧死。
普通的士兵都知道长沙王为人公正廉洁能与大家甘苦与共，看到这样有贤名的一个人在自己面前被烧死，河间王的军队都忍不住落泪。
此时被东海王控制的朝廷给了长沙王司马乂一个恶谥“厉”。
