魏軍攻入襄平城，立即展開了一場大屠殺。
司馬懿下令，把公孫淵偽朝廷裡任職的所有公卿百官全部誅殺，各級官員以及軍隊裡的將領被殺的有2000多人，還有一部史書甚至記載，城中15歲以上的男子都被殺掉了，前後多達7000餘人，殺的人實在太多，首級集中在一起堆成了一座小山，稱為「京觀」。
公孫淵的叔叔公孫恭仍在世，當初公孫淵把他囚禁起來，奪走了他的權位，司馬懿命人把公孫恭釋放。公孫淵還有個哥哥叫公孫晃，以人質的身份待在洛陽，公孫晃多次上書魏明帝說公孫淵會造反，請朝廷出兵討伐，公孫淵敗亡後魏明帝不忍將公孫晃斬於市中，下令在獄中把他殺了，廷尉高柔負責審理此案，上疏為公孫晃求情，魏明帝不允，遣使者帶上金屑到獄中，命公孫晃及其妻子、兒子飲下自殺，之後賜他們棺衣殮葬。
魏明帝大概也明白公孫晃跟公孫淵不是一路人，因無罪自然不當死，但為了徹底消除公孫氏在遼東的影響，不得不斬草除根。至於公孫恭，他身體有殘疾，又缺乏治國的能力，因而保住了一條命。
剷除完公孫氏的勢力，遼東郡以及公孫淵原控制的附近其他各郡國重新納入曹魏版圖，仍歸幽州刺史部管轄。幽州刺史毌丘儉也參加了此次戰役，事後因功被晉封為安邑侯，食邑高達3900戶，毌丘儉之後繼續坐鎮幽州。
春天出發，夏天趕到，秋天把仗打完，司馬懿基本履行了對魏明帝所做的承諾。經過一段時間休整，已經到了冬天，東北地區的冬天異常寒冷，士兵們帶來的衣服難以御寒，有人建議再給每人多發一件棉衣，在公孫淵的府庫這樣的東西多得是，但司馬懿不同意：「這些是國家的財物，我無權處置。」
回師前，司馬懿向魏明帝上表，請求讓60歲以上的軍人復員回家，涉及1000多人，同時為征戰中死去的士兵發喪。大軍回師到了薊縣，也就是今北京附近，遇到魏明帝派來的勞軍使者，魏明帝下詔增加昆陽縣為司馬懿的封地，加上之前的舞陽縣，司馬懿的封地已經有兩個縣，當個縣侯已算位極人臣，現在是兩個縣的縣侯，那更是極為榮耀了。魏明帝讓司馬懿仍回長安鎮守，可以直接回去，不必再繞道洛陽了。
司馬懿繼續率軍回返，在半路上連續幾天都做了一個奇怪的夢，在夢裡魏明帝枕在他的膝上，讓他看自己的臉，之後就醒了。司馬懿不知道這是何寓意，但內心裡肯定感到了不安。行進到一個叫白屋的地方，此地距洛陽大約400里，司馬懿突然又接到了魏明帝的詔書，三天之中有五次之多，詔書都是魏明帝親筆所書，這也相當罕見，內容是讓他以最快的速度回洛陽，越快越好！
結合最近總在做的那個夢，司馬懿預感到將有大事發生。當時最快的戰馬一日可行300里，司馬懿仍嫌慢，他調來一種更快的交通工具——追鋒車，這是一種很精巧的車子，由多匹戰馬拉著在驛道上奔馳，司馬懿改乘它一夜之間竟然跑了400里，回到了洛陽。
司馬懿被迎候的人直接帶入宮裡的嘉福殿，在這裡見到了魏明帝，讓司馬懿吃驚的是，在他走之前還一切正常的魏明帝，此時竟然躺在一張病床上奄奄一息了！
魏明帝曹叡這一年只有36歲，正值人生壯年，但自從夏天開始他便病倒了，而且病得越來越重，宮中御醫均束手無策。
壽春有個農婦，自稱天神下凡，魏明帝也視其為神人，稱其為「登女」，讓她護佑帝室安康，有人得了病，這個女人就餵給他們喝一種「神水」，或者用這種水為他們洗瘡，不少人真的好了，魏明帝在宮裡為她營建了堂館，對她優禮以待，等到魏明帝一病不起，大家讓這個女人用「神水」為魏明帝治病，卻不見效果，這個女人結果就被殺了。
魏明帝得的是什麼病，史書沒有記載，不管是哪種疾病，恐怕都與心理因素有關，長期的壓抑與內斂讓魏明帝的心理健康很成問題，他又是一個極為克制的人，但越是克制又越對健康不利。
魏明帝大概是在拼盡最後的力量等待司馬懿的到來，君臣之間已經來不及再敘其他的話了，魏明帝顫抖著拉起司馬懿的手，看著他，一字一句地對他說：「我留了一口氣，就在等太尉到來。我有後事相托，現在還能相見，我死也沒有遺憾了！」
說完，魏明帝叫來兩個孩子，分別是齊王曹芳和秦王曹詢，魏明帝指著8歲的齊王曹芳對司馬懿說：「我死後，此子繼大位，您要看仔細，別弄錯了！」說完魏明帝又讓曹芳上前，曹芳抱著司馬懿的脖子，司馬懿已泣不成聲，顫抖著對魏明帝說：「陛下還記得先帝將陛下囑托給老臣嗎？」
當天魏明帝曹叡就駕崩了，這一天是曹魏青龍三年（239）的正月初一。
這是司馬懿第二次受命托孤，按照魏明帝臨終的安排，除了他，同時受命托孤的還有武衛將軍曹爽。
曹爽是曹真的長子，作為曹氏的第三代，從小就生活在優越的環境中，少年時代便憑宗室的身份可隨意出入宮廷，魏明帝繼位後讓他擔任散騎侍郎，後又出任洛陽城城門校尉、武衛將軍等，受到重用。
這是一個典型的「官二代」，除了侍衛在天子近前並無在州郡任職的經歷，也沒有任何野戰之功，論年紀、論資歷、論功績都與「托孤大臣」這個身份相差懸殊，難道曹氏宗親裡再也選不出人來了嗎？
司馬懿也許就有這樣的疑問，他長期不在洛陽，近一年來又遠在遼東作戰，對朝廷裡的情況並不知情。他不知道的是，圍繞托孤的安排，前一陣朝廷內部曾發生了一場激烈的鬥爭，他原本並不在托孤大臣之列，後來戲劇性地加了進來。
魏明帝最初確定的托孤大臣是燕王曹宇，他是曹操的兒子、魏明帝的叔父，他的母親是環夫人，神童曹沖是他同父同母的兄弟。魏明帝少年時代接觸的人不多，曹宇是其中之一，二人因此感情很好，魏明帝繼位後加封曹宇為燕王。
魏明帝自感來日無多，想任命曹宇為大將軍，讓他帶著領軍將軍夏侯獻、武衛將軍曹爽、屯騎校尉曹肇、驍騎將軍秦朗等共同輔政，夏侯獻是夏侯氏族人，曹肇是曹休之子，秦朗是曹操的繼子，這個托孤陣營是清一色的「諸夏侯曹」。
但這個托孤方案最終又被放棄了，一方面是曹宇不願意幹，他性格軟弱，在政治上沒有野心，只想榮華富貴地過上一輩子，不願意操心擔風險；另一方面也是最關鍵的，是有人從中搞了破壞。
搞破壞的人是劉放和孫資，他們分別擔任中書監和中書令，是中書檯的一、二把手，朝廷的秘書局一向是尚書檯，魏明帝想進一步抓權，就逐漸以中書檯相取代，劉放、孫資這麼多年來一直是魏明帝的左右手，參與軍機，深得信賴，同時也招致曹肇、夏侯獻這些人的忌恨。
有一天，夏侯獻看到有隻雞棲身在樹上，故意對曹肇說：「你看那隻雞，它們還能蹦躂到哪一天？」這幾句話恰巧被劉放、孫資聽到了，也許是湊巧聽到的，也許是夏侯獻故意說給他們二人聽的，總之劉放、孫資十分緊張。恰在這時，魏明帝與他們商量燕王不願意擔任大將軍一事，魏明帝問他們，燕王是謙虛呢還是真的自感沒有這個能力？二人當然抓住這最後的機會，「一致認為」燕王不是謙虛，確實難當此任。
魏明帝又問他們誰更合適，二人趁機推薦了曹爽，你一言我一語，把曹爽一通猛誇，魏明帝於是詔見了曹爽，當場就把輔政的事定了下來，並且又明確司馬懿共同輔政，這當然也是劉放、孫資「力薦」的結果。
劉放、孫資可能考慮到，曹爽即使輔政，但他的能力相當有限，很容易又跟夏侯獻、曹肇他們搞在一起，到時候結果仍然一樣，為防止曹氏和夏侯氏獨攬大權，必須引入異姓重臣做牽制，而司馬懿無疑是最佳人選。多年來魏明帝對劉放、孫資二人一向言聽計從，幾乎所有重大決策都聽取他們的意見，對於司馬懿共同輔政的事，經劉放和孫資左右一「分析」，他估計也深以為是。
曹肇的弟弟曹纂時任大將軍司馬，聽到一些風聲，立即向曹宇、曹肇等人通報，幾個人覺得不妙，趕緊進宮，但天已經黑了，宮門關閉，劉放、孫資利用掌握的權力吩咐任何人不得入宮，曹肇不甘心，天亮了又去，還是不讓進，曹肇越想越害怕，竟然主動跑到廷尉那裡請罪。其實也沒幹啥，既沒犯罪又沒造反，請的什麼罪？說到底是恐懼，覺得在政治鬥爭中失敗了，只想保住命、保住富貴，曹家這些子弟，其實只有這點兒出息。
夏侯獻後來費了好大的勁見到了魏明帝，再提輔政人選的事，魏明帝說已經定了，你出去吧，夏侯獻流淚而出。
但後面還有波瀾，魏明帝對曹爽是放心的，但對司馬懿實在放心不下，病榻上傳出詔令，停止先前所議，劉放、孫資聽到消息後第一時間趕來見駕，力主維持原議，經過他們又一番「洗腦」，魏明帝同意了。
劉放、孫資擔心再變卦，請魏明帝馬上發佈詔書，魏明帝當時病情已經比較重了，對他們說：「我現在疲乏已極，回頭再寫吧！」長期擔任秘書的人，性格往往沉穩有餘而勇毅不足，尤其在重大時刻到來時容易猶豫，但劉放和孫資不是一般的秘書，他們是秘書中的極品，劉放上前抓住魏明帝的手，手把手地幫著魏明帝勉強寫下了詔書，二人立即出宮宣佈。除宣佈了正式詔書，二人還夾帶了「私貨」，假傳魏明帝的話讓燕王曹宇等人今後不得再入宮中。