文皇帝名昭，字子上，是景帝司馬師的同母弟。魏明帝景初三年(239)，封為新城鄉侯。正始初年(240)，為洛陽典農中郎將。當時正值魏明帝大興奢侈之風以後，文帝免除苛捐雜稅，不誤農時，百姓大為喜悅。後轉為散騎常侍。
大將軍曹爽伐蜀時，以文帝為征蜀將軍，作為夏侯玄的副手，率軍出駱谷，駐紮在興勢。蜀將王林夜間偷襲文帝軍營，文帝堅持按兵不動。王林終於退走，文帝對夏侯玄說：「費韋佔據險要之地而固守，我軍前進得不到作戰的機會，攻堅而不能下，應趕快撤退，以後再作打算。」曹爽等引軍撤退，費韋果然率兵急奔三嶺，截我歸路，魏軍奪得險道才得通過。回到京都，拜為議郎。殺曹爽時，文帝率眾保衛二宮，因功增加封邑一千戶。
蜀將姜維侵擾隴右一帶，征西將軍郭淮從長安出發抗拒蜀軍，文帝晉位為安西將軍、持節，屯兵關中，調度諸軍。郭淮在麴攻打姜維別將句安，長期不能決勝負。文帝即進軍佔據長城，南向駱谷設置疑兵。姜維害怕，退保南鄭，句安的軍隊斷絕後援，率眾投降。文帝轉為安東將軍、持節，鎮守許昌。
魏大軍討伐王腸時，文帝都督淮北諸軍事，率軍會師於項。增加封邑三百戶，賜給金印紫綬。不久又晉號都督，統率征東將軍胡遵、鎮東將軍諸葛誕伐吳，戰於東關。胡遵、諸葛誕軍大敗，文帝因此削去侯爵。
蜀將姜維又侵擾隴右，揚言要攻狄道。天子以文帝任征西將軍，駐軍長安。雍州刺史陳泰想走在蜀軍前面佔據狄道，文帝說：「姜維攻羌人收取了他們的人質，屯聚糧食，建造糧倉，而又轉道至此，正是想完成征服塞外諸羌的工作，為後年攻魏作準備。若真的要攻狄道，怎肯事先洩露，讓外人知道？今揚言進攻，正是準備回師。」姜維果然燒了營壘而離去。遇上新平羌胡叛亂，文帝率軍將他們擊破，隨即在靈州陳兵示威，北邊胡虜被震懾，原來叛變的又來投降了。文帝因這次軍功，又封為新城鄉侯。
高貴鄉公立為天子，文帝參與謀劃定策，晉封為高都侯，增加封邑二千戶。
毋丘儉、文欽叛亂時，大軍東征，文帝兼任中領軍，留鎮洛陽。
景帝病重時，文帝自京都到許昌省問，拜為衛將軍。景帝死，天子命文帝鎮守許昌，命尚書傅嘏率六軍回京師。文帝用傅嘏及鍾會的計謀，自己率軍回京。到洛陽後，晉位為大將軍，加侍中，都督中外諸軍、錄尚書事，輔助朝政，帶劍穿履上殿。文帝堅意辭讓不受。
甘露元年(256)春正月，加大都督職銜，奏事不提自己的名字。夏六月，晉封為高都公，封地方七百里，加九錫，假斧鉞，晉號為大都督，帶劍穿履上殿。又辭讓不受。秋八月十六日，加賜黃鉞，增加封邑三縣。
二年夏五月初一，鎮東大將軍諸葛誕殺了揚州刺史樂林，佔據淮南叛亂，送兒子諸葛靚作人質請求吳國援救。議論此事的人請求立即討伐叛軍，文帝說：「諸葛誕認為毋丘儉舉事輕率急速而導致失敗，今天他必然外連吳寇，這樣一來，叛變的規模大而行動遲緩。我可以與四方將領聯合起來，以全勝之策來制服他。」於是向天子上表說：「昔日黥布叛逆，漢高祖親征；隗囂違抗，光武帝西伐；烈祖明皇帝多次御駕親征，都是為了振奮士氣，耀武揚威。陛下應暫時親臨軍旅，使將士得以借助天威。今討賊諸軍約五十萬，以眾擊寡，沒有不勝的。」
秋七月，護衛著天子與皇后一起東征，征發青、徐、荊、豫四州兵馬，並從關中分部分軍隊，共同會師淮北。大軍至項，讓廷尉何楨持符節出使淮南，勸慰叛軍將士，申明朝廷逆誅賞順的政策，初五，文帝進軍丘頭。吳國使文欽、唐咨、全端、全懌等三萬餘人來救諸葛誕，魏諸將迎擊，不能抵禦。將軍李廣臨敵畏縮不前，泰山太守常時聲稱有疾不出兵，都斬首示眾。
八月，吳將朱異率兵萬餘人，將輜重留在都陸，軍隊輕裝到黎漿。監軍石苞、兗州刺史州泰抗拒朱異軍，朱異退走。泰山太守胡烈用奇兵襲擊都陸，燒燬朱異的糧草輜重，石苞、州泰又進擊朱異，大破其軍。朱異殘兵飢餓無糧，吃葛葉而逃竄，吳人殺了朱異。文帝說：「朱異不能到達壽春，不是他自己的罪過，而吳人殺了他，只不過是向據守壽春的諸葛誕道歉，堅定他的意志，使他還指望救兵的到來。如不這樣，諸葛誕就會突圍，拚命於一旦。或者認為我大軍不能持久，他們就會節省糧食，堅持下去，等待其他變故發生。預料吳賊的出路，不會超出以上三種選擇。如今我們應當採取多種行動，擾亂他們的視聽，防備他們竄逃，這是取勝之計。」因而命令軍隊完成包圍圈，遣送一些老弱殘兵到淮北就地取食，前線士兵每人發給三升大豆。文欽聽說這種情況，果然十分高興。文帝更讓士兵裝作飢餓瘦弱的樣子給賊軍看，又放出很多間諜到賊軍，揚言吳國救兵就要來到。諸葛誕等就讓士兵放寬標準，盡情吃喝，城中糧食很快短缺起來。石苞、王基都請求進攻，文帝說：「諸葛誕圖謀叛逆，並非一朝一夕，屯聚糧食，完善城池守具，自認為足以佔據淮南。文欽與諸葛誕同惡相濟，必不會隨便突圍出走。今若緊急攻城，必然損傷我方兵力。如外面援軍突然到來，內外受敵，那是很危險的做法。如今三個叛賊同在一個孤城之中，天意或許會讓他們同時滅亡。我們應從長遠計議，制服他們，只須三面包圍，堅守陣地。若賊救兵從陸路來，軍糧必少，我們用遊兵輕騎斷絕其糧草運輸，救兵可不戰而破。外賊已破，文欽等必然束手就擒了。」全懌的母親是孫權的女兒，在吳獲罪，全端哥哥的兒子全..、全儀護衛其母投奔魏軍。全儀兄全靜當時在壽春，文帝用鍾會的計謀，代全..、全儀寫信勸全靜投降，全靜兄弟五人率領部下來降。城中大為恐慌。
三年春正月初七，諸葛誕、文欽等出來攻擊圍城軍，被諸軍擊退。當初，諸葛誕與文欽內部不和，到緊急的時候，二人相互猜疑。遇到文欽計議軍事時與諸葛誕的意見相牴觸，諸葛誕便親手殺了文欽。文欽之子文鴦進攻諸葛誕，不能取勝，跳下城牆投降魏軍，魏任他為將軍，封為侯，並讓他繞城喊話勸降。文帝看到城上守軍持弓而不發箭，對諸將說：「可以攻城了。」
二月二十日，魏軍攻城，當天城被攻破，殺了諸葛誕，夷滅三族。吳將唐咨、孫曼、孫彌、徐韶等都率部下投降，文帝上表給他們加封爵，士卒飢餓有病的，供給糧食醫藥。有人說吳兵必然不肯為我們效力，請求把他們活埋了。文帝說：「放他們回去，才顯出中國人的寬宏大度。」後來將他們遷徙到三河。
夏四月，回到京師，魏帝把丘頭改為武丘，以紀念自己的武功。
五月，天子封文帝為晉公，封地包括并州的太原、上黨、西河、樂平、新興、雁門和司州的河東、平陽，共八郡，地方七百里，加九錫，晉位相國，晉國府中置官司。文帝九次辭讓，天子才同意了。於是增加封邑一萬戶，食三縣租稅。兒子中沒有爵位的都封為列侯。
秋七月，文帝上奏錄用前世名臣元勳之子孫，量才任職。
四年夏六月，將荊州分為兩部分，置二都督，王基鎮守新野，州泰鎮守襄陽。使石苞都督揚州，陳騫都督豫州，鍾毓都督徐州，宋均監青州諸軍事。
景元元年(260)夏四月，天子又命文帝接受以前所封的爵位，文帝又辭讓不受。天子認為文帝三世作宰輔，國家政事天子不能作主，心中不安，又常憂慮被廢受辱，打算在殿上召集百官廢黜文帝。
五月初六夜裡，使冗從僕射李昭等在陵雲台佈署甲士，召侍中王沈、散騎常侍王業、尚書王經，從懷中取出用黃素寫成的詔書給他們看，讓他們戒嚴到天亮。王沈、王業急速將此事告知文帝，文帝召護軍賈充等作戒備。天子知道事情洩露，率領左右進攻文帝所在的丞相府，聲稱要討伐有罪之人，敢有騷動抵抗者滅族。丞相府中的兵將都不敢迎戰，賈充呵斥諸將說：「主公平時養活你們，正是為了今天啊！」太子舍人成濟拿起戈向天子車駕進攻，刺中天子，戈刃從背上穿出，天子死於車中。
文帝召集百官商議事變的原委，僕射陳泰不到。文帝派遣其舅荀豈頁用車子把他請來，文帝又將他請到一個幽靜的房間，對他說：「玄伯，現在天下人是怎樣看待我呢？」陳泰說：「只有腰斬賈充，才能向天下人略表謝意。」文帝說：「卿再想一想退一步的辦法。」陳泰說：「我只有此上策，未有其次。」於是文帝歸罪於成濟而把他斬了。太后下令說：「漢代昌邑王因罪廢為庶人，此兒也應用庶人禮安葬，使內外人都知道他的行徑。」文帝又殺尚書王經，認為他和自己不一心。
二十六日，文帝向太后上奏說：「故高貴鄉公率領護駕士卒，拔刀鳴鼓衝向臣的住處，臣怕雙方交兵，即命令將士不得傷害任何人，違令者以軍法處置。騎督成卒之弟太子舍人成濟進入兵陣，傷害高貴鄉公以致喪命。我聽說做人臣的應當守人臣的節義，至死也不能有二心，侍奉君主，不能躲避禍難。那次變故突然發生，災禍像機關發動一樣迅速到來，臣的確想捨棄此身，等待一死，聽候天子裁決。然臣考慮到這次變故的謀劃，意在危害太后，傾覆社稷宗廟。臣枉充宰輔之位，有安定國家的義務，即連續發命，不得迫近天子輦車。而成濟私自闖入兵陣，以致發生這樣的大事故，臣悲哀痛恨，五臟摧裂。成濟違犯國家法紀，死不足以抵其罪，應逮捕成濟家屬，交付廷尉治罪。」太后聽了這個意見，誅滅了成濟三族。與公卿們商議，立燕王曹宇之子常道鄉公曹璜為天子。
六月，改年號為景元。初四，天子晉文帝為相國，封為晉公，增封邑十郡，加九錫，同族子弟中未封侯者都封為亭侯，賜錢一千萬，帛一萬匹，文帝堅決辭讓，才沒有施行。
冬十一月，吳吉陽督蕭慎送書信給鎮東將軍石苞詐降，請求石苞出兵接應。文帝知道是詐降，使石苞表面上準備迎接，而暗地嚴加戒備。
景元二年秋八月甲寅這天，天子使太尉高柔授予文帝相國印綬，使司空鄭沖送晉公代表封國的茅土，加九錫，文帝堅決辭讓不受。
三年夏四月，肅慎國來獻木苦矢、石纈、弓甲、貂皮等，天子命令將這些貢物送給大將軍府。
四年春二月十一日，天子又命文帝接受以前的封賞，文帝堅決辭讓。
三月，天子下詔讓大將軍府增置司馬一人，從事中郎二人，舍人十人。
這年夏天，文帝準備伐蜀，與眾人商量說：「自在壽春平定叛亂以來，士兵已經六年沒有戰事，製造兵器，修繕盔甲，準備對付吳蜀二虜。如果滅吳，大略計算一下，造戰船，開水道，得用千餘萬個工日，這就要十萬人一百幾十天才能完成。另外南方地勢低下氣候潮濕，必然會發生疾疫。當今應先取蜀，滅蜀三年之後，借巴蜀可以順流而下的有利地勢，水陸並進，這就像歷史上晉滅虞定虢，秦吞韓並魏那樣容易了。蜀戰士據統計有九萬，駐守成都及守備後方諸郡的不下四萬，餘下的不過五萬。如今將姜維拖在沓中，使他不能東顧，然後大軍直指駱谷，出其空虛之地，以襲擊漢中。蜀軍若各自據城守險，必然兵力分散，首尾隔絕。我們可以調集大軍破其城池，派遣散兵佔據村野，劍閣無暇守其險，關頭無自保之力。以劉禪之昏庸，外面邊城陷落，內部士女震驚，其滅亡是可以預料的。」征西將軍鄧艾以為蜀尚無禍亂之機可乘，屢次提出不同意見。文帝感到憂慮，派主簿師纂到鄧艾軍作司馬，尋找機會勸說，鄧艾這才奉命。於是征發四方之兵十八萬，使鄧艾從狄道到沓中進攻姜維，雍州刺史諸葛緒從祁山出發駐軍武街，斷絕姜維的退路，鎮西將軍鍾會率領前將軍李輔、征蜀護軍胡烈等從駱谷進攻漢中。
秋八月，大軍從洛陽出發，大賞將士，列陣誓師。將軍鄧敦提出蜀不可伐，文帝將他斬首示眾。
九月，又使天水太守王頎攻姜維營，隴西太守牽弘在前面截擊，金城太守楊欣進軍甘松。鍾會所率軍隊分為二隊，一隊由李輔率領，經過斜谷，將蜀將王含包圍於樂城，又使部將易愷在漢城進攻蔣斌。鍾會率一隊直指陽安，護軍胡烈攻陷關城。姜維聞訊後率軍退回，王頎追擊姜維，在強川打敗蜀軍。姜維與張翼、廖化合併共守劍閣，鍾會進攻劍閣。
冬十月，因各路軍頻繁報捷，天子下詔重申以前封賞之意，陳列文帝功德，以春秋晉故地十郡方七百里封文帝為晉公，晉位為相國，加九錫(詔文略)。公卿將校都到大將軍府宣旨祝賀，文帝又以禮辭讓。
司空鄭沖率群官勸文帝接受封爵，說：「我們恭敬地看到封賜您的詔書，又聽說明公您又堅決辭讓，我鄭沖及群官對您懷著赤誠之心，想向您說說淺陋的想法，我們認為，聖王制定封賜制度，百代以後，還是這樣執行，褒揚有德之士，封賞有功之人，自古及今都是如此，昔日的伊尹，不過是有莘氏陪嫁女兒的臣僕，一旦輔助成湯建功立業，於是被稱為賢相代號的阿衡。周公憑借文王武王建立的功業，輔助成王，尚且受封於曲阜，據有龜蒙一帶的土地。呂尚不過是石番溪的漁夫，一朝作了周的統帥，便被封在營丘。從那以後，功薄而賞厚者，多得無法計算，然而賢哲之士，還是認為這些人物是值得稱道的。況且自明公先父故相國以來，世代都有美德，輔助魏室，安定天下，朝無惡政，民無謗言。以前明公西征靈州，北臨沙漠，榆中以西，皆望風震服，羌戎奔向內地，歸附中原，東邊平定諸葛誕的叛亂，戰勝敵人而我軍完整無損。擒獲闔閭之將，俘虜輕騎銳師以萬萬計，德威達到南海，英名震懾三越，天下康寧，無苛政奸人。因而時俗畏威懷德，東夷獻舞。故聖上考查古今典禮舊章，開國封邑，立都太原。明公應奉聖上旨意，受此大福，順應天意人心。功勳如日月光照宇宙，封國賜爵理應如巍巍斑山，永世不移。這樣才能內外協調，不違背典章事理。如此則今後從事征伐，可不戰而勝，掃除東吳，望祀岷山，西平巴蜀。進而回師停車，指揮天下，遠方夷狄無不歸服，中原臣民無不肅整。令大魏之德盛於唐堯虞舜，明公之勳，超過齊桓晉文。然後學習文伯歸隱於滄海，傚法許由退居於箕山，這豈不是盛大的舉動！最公最平，誰可與相比，何必用心於細小的謙讓之禮呢。」文帝這才接受天子封賜之命。
十一月，鄧艾率萬餘人從陰平越過絕險的大山進至江油，在綿竹大破蜀軍，殺了諸葛瞻，首級傳往京師。又進軍雒縣，蜀主劉禪投降。天子命晉公以相國身份統攝朝政，於是送上新職符節，去掉侍中、大都督、錄尚書的稱號。文帝上表讓鄧艾為太尉，鍾會為司徒。鍾會暗地謀劃叛逆，因而秘密派使者誣陷鄧艾。
鹹熙元年(264)春正月，用運囚犯的檻車召鄧艾入京。初四，文帝奉天子之命西征，駐軍長安。當時，魏諸侯都在鄴城，命從事中郎山濤兼管軍司事，鎮守鄴城，派遣護軍賈充持節、督諸軍，據守漢中。不久鍾會在蜀中謀反，監軍衛馞、右將軍胡烈攻鍾會，並殺了他。
當初，鍾會將要伐蜀，西曹屬邵悌對文帝說：「鍾會很難讓人放心，不能使他伐蜀。」文帝笑道：「取蜀易如反掌，而眾人都說不可，只有鍾會與我意見一致。滅蜀之後，中原將士人人思歸，蜀之遺民尚有恐懼之心，鍾會即使有叛逆之心，也不會實現的。」事情最後果如文帝所料。
丙辰這天，文帝從長安回到京師。
三月十九日，天子將文帝的爵位晉陞為王，增加封地，連以前所封共二十郡。
夏五月二十四日，天子追加舞陽宣文侯司馬懿為晉宣王，舞陽忠武侯司馬師為晉景王。
秋七月二十五日，文帝上奏請司空荀豈頁定禮儀，中護軍賈充修正法律，尚書僕射裴秀議官制，太保鄭沖總攬裁決。開始建立五等爵。
冬十月初一，文帝上奏讓相國參軍吳人徐劭、散騎常侍水曹屬孫..出使吳國，向孫皓說明平蜀之事，並送去馬錦等禮物，以顯魏的國威和對吳的關懷。二十日，天子命中撫軍新昌鄉侯司馬炎為晉世子。
二年春二月十九日，朐月忍縣獻靈龜，天子送給相府。
夏四月，孫皓使紀陟來聘問，並獻上地方特產。
五月，天子命文帝可以像天子一樣在冠冕上懸掛十二個玉串，可以樹天子的旌旗，出入設警戒，清道路，乘坐金根車，駕六匹馬，備不同季節的五種副車，出行時以旄頭雲罕旗作引導，樂舞用八佾，設鍾架，四面懸掛樂器，地位超過天子之父燕王曹宇。晉王王妃晉為王后，世子晉為太子，王女王孫爵位稱號都按天子的禮儀。各種繁法苛政及不便於時人的禮儀，文帝都上奏加以廢除。晉國設置御史大夫、侍中、常侍、尚書、中領軍、衛將軍官。
秋八月初九，文帝死於殿堂，終年五十五歲。
九月二十二日，葬於崇陽陵，謚號為文王，武帝司馬炎受禪即位後，追尊號為文皇帝，廟號為太祖。