事情雖然過去了，但司馬師仍耿耿於懷。
如果要追查此次事變的後台，少帝曹芳顯然跑不了，但現在卻沒辦法直接去責問他了。不久，有人報告說許允在此次政變中的表現很可疑，同時許允跟少帝之間似乎也很親近。
有人反映，李豐等人被抓後許允曾想馬上來見司馬師，但不知為何，出門之後又有些猶豫，於是又回家去取衣服，一來二去最後還是沒有來，不過估計他是想來為李豐等人求情的。還有人反映，許允跟少帝來往很多，二人經常在一起談話，由於沒有其他人在場，所以不知道他們都談了些什麼。
司馬師警覺起來，看來禁軍再交給許允去指揮已經不合適了，恰在這時鎮北將軍劉靜去世，司馬師讓許允轉任該職，論品秩是升了，但論重要性顯然大為降低，為打消許允的顧慮，司馬師還專門找他談了一次話：「鎮北將軍平時雖然事情不多，但也鎮守一方，足下去上任，可謂震華鼓、建朱節，又能在家鄉做官，豈不是錦衣晝行的美事！」
許允出生於河間國高陽縣，屬北部戰區的轄區，被衣錦還鄉倒也值得慶賀，許允的心情好了很多，還把司馬師的話告知了一些同僚。許允將要赴任，少帝曹芳提出要專門為他舉行一次聚會來送行，席間少帝跟許允非常親近，分別時還流下了淚。
這一切讓司馬師更加狐疑起來，就在這時西部戰場傳來軍情，蜀漢的姜維又一次出兵攻打隴右，為增加長安的兵力，司馬師決定調安東將軍司馬昭率部馳援，司馬昭當時駐守在許昌，路過洛陽時將在平樂觀舉行一次閱兵行動，少帝親自主持，朝中重要官員都參加。
許允這時還沒走，他突然發現這是個好機會，於是又秘密見到少帝，建議在司馬昭前來辭行時把他殺了，之後將其部眾收歸少帝指揮，據此擊退司馬師。這個計劃看來更不靠譜，不過許允擔任禁軍統領，想必手下也有一些心腹，把各方面力量聯合起來的話倒也有發起突然一擊的可能性，所以少帝同意了。
少帝命人立即書寫詔書，正寫著有人通報說司馬昭來了，少帝沒有任何準備，趕緊命人叫來優人進行表演，他自己一邊吃著栗子一邊看演出，因為司馬昭的提前出現，少帝恐慌，詔書最後沒能送達許允的手中。
許允還想再等等，有人催他趕快去上任，他只得動身。他剛一離開洛陽，有關部門就舉報他有經濟犯罪行為，於是許允被追回加以逮捕，經過廷尉的審訊許允先被判處死刑，後減刑為流放邊地樂浪郡，妻子和兒女不得同行，但是許允沒有到達樂浪郡，在半路上他莫名其妙地死了。
許允有兩個兒子，分別叫許奇和許猛，許允在流放的路上被殺的消息傳來，門生想把這兩個孩子藏起來，許允的妻子阮氏不讓，她鎮定地說，這不關孩子們的事。
過了一段時間果然沒事，阮氏就帶著孩子們移居到許允的墓前，司馬師派鍾會去察看，如果許允的兒子們才德超過他們的父親，就把他們抓起來。許允的兒子也猜出了大概，就去與母親商量，母親對他們說：「你們雖然很優秀，但才能器識比你們的父親還有差距，跟鍾會交談時，想怎麼說就怎麼說，不會有問題。另外要注意的是，不要過度悲哀，鍾會不說你們就不提，對於朝中的事，可以多少問一些。」
許奇和許猛照著母親說的做了，鍾會回去覆命，把見面的細節都報告了司馬師，結果免於一禍。
李豐、夏侯玄等人被殺，司馬師原以為少帝會冷靜下來，拋棄那些不切實際的幻想，好好與他們兄弟合作，哪怕做個像漢獻帝那樣的帝王呢，雙方也可相安無事。
但許允這件事讓司馬師感到了失望，司馬師覺得少帝很難停下他的冒險行為，指不定後面還會弄出什麼事來，看來必須痛下決心，對這個問題來個徹底解決。
少帝嘉平六年（254）9月19日，司馬師以郭太后的名義召集百官，突然向大家宣佈，當今天子荒淫無度，褻近倡優，不可以承天緒，建議將其廢黜，收回皇帝的璽綬，仍為齊王，歸藩於封地，同時另立彭城王曹據為新皇帝。
群臣聽得目瞪口呆，簡直不敢相信這是真的，但也不敢反對。
司馬師說，既然大家都不反對，那就一致通過。司馬師讓郭太后的叔父、宣德將軍郭芝到永寧宮報告情況，請郭太后頒發諭旨，並索要皇帝的璽綬。郭芝到了永寧宮，發現少帝曹芳也在那裡，正在與郭太后說話，郭芝直截了當地對曹芳說：「大將軍要廢陛下，立彭城王曹據。」
曹芳早有思想準備，聽完也不作聲，走了。但這件事郭太后顯然事先並不知情，或者不完全知情，少帝走後郭太后一臉不高興。郭芝勸侄女說：「大將軍主意已定，應該順著他的意思，咱們不要多說什麼。」郭太后仍一臉不痛快，對郭芝說：「我要馬上見到大將軍，有話跟他講！」郭芝以為侄女真要去給曹芳求情，繼續勸她：「還是算了，趕緊把皇帝的璽綬拿來吧。」
許允事件後皇帝的璽綬都被收了起來，交由太后保管，郭芝一再催促，郭太后只得讓人取來皇帝的璽綬，但沒有馬上頒布諭旨。郭芝拿著璽綬先回去覆命，司馬師讓人到庫房裡把齊王的印綬找出來交給曹芳，讓他馬上搬出去，仍去當他的齊王。
曹芳搬出了洛陽，當時曹氏的王公都集中在鄴縣居住，但曹芳的身份畢竟特殊，沒去鄴縣，但也沒有到封地齊國，而是去了河內郡，此地距洛陽不遠，便於監督，司馬師讓人在河內郡營建了一處齊王宮，按照諸侯王的禮制讓曹芳在這裡居住。
晉朝建國時曹芳仍在世，曹氏王公相應降低了封爵，他被降為邵陵縣公，於西晉泰始十年（274）去世，時年43歲。
郭太后還是去見了司馬師，她確實有很要緊的話要說：「聽說大將軍要立彭城王，可彭城王曹據按輩分是我的叔父，他要當了皇上，我往哪裡擺？」是啊，太后通常是皇帝的母親一輩，現在卻成了皇帝的侄女，這個關係夠亂的，司馬師這才發現自己確實考慮得有些不周，郭太后一直是自己堅定的政治同盟，有著不可替代的作用，就拿這次廢立來說，有沒有郭太后的諭旨效果完全不同。
司馬師趕緊問：「那麼，太后認為誰最合適呢？」郭太后的心裡早有了人選，對司馬師說：「高貴鄉公曹髦是文帝的長孫，明帝弟弟的兒子，他最合適。」
曹髦字彥士，魏文帝曹丕之子東海定王曹霖的兒子，此時14歲，按照曹魏的封爵制度，皇帝的兒子初封為親王，之後嫡長子世襲，而庶子降格再封，親王的庶子就封為公爵，再往下封侯爵，再下封伯爵，曹髦被封為高貴鄉公，封地在兗州刺史部東郡的東武陽，他的父親曹霖已於少帝嘉平元年（249）去世。
司馬師對新人選沒有意見，但有一個問題：「曹髦畢竟只是小宗，入繼大統是否合適？」按照嫡長子繼承製，嫡長子一支稱為大宗，擁有無可非議的繼承權，庶子一支稱為小宗，不是在特殊情況下一般都沒有繼承權，曹霖不是曹丕的嫡長子，曹髦也不是曹霖的嫡長子，在繼承權上就大打折扣了，在這一點上似乎不如曹據更有優勢，司馬師說的就是這個意思，但郭太后並不這麼認為：「禮法上說，可以讓小宗過繼給大宗，尊大宗的父母為父母，成為大宗的後嗣，可見小宗仍有入繼大統的義務，請大將軍務必再議！」
郭太后的說法倒也有一定道理，曹芳既已被廢，那麼現在討論繼承的就是繼魏明帝的大統，魏明帝如果有嫡長子，皇帝就應該是嫡長子的；沒有嫡長子就是其他兒子的；沒有親生兒子，有養子也行。但魏明帝的三個親生兒子都早早地死了，有過兩個養子，一個就是曹芳，另一個是曹詢，而曹詢也在十多年前就死了，魏明帝已絕嗣，那麼從他晚輩中再過繼一個繼承大統是符合禮制的，從輩分上說曹髦是魏明帝的侄子，而曹據是魏明帝的叔父，顯然曹髦更合適。
在司馬師看來選誰其實都差不多，而郭太后的態度卻很重要，司馬師於是把郭太后的意見再交群臣討論，眾人當然也說不出什麼來，於是就這麼定了。
司馬師命太常卿王肅持節去迎接曹髦，曹髦不在封地高貴鄉，他和其他曹氏宗親一起被集中在鄴縣居住，王肅到了鄴縣，將這位毫無思想準備的14歲少年接到洛陽。
這一年的10月4日，曹髦抵達洛陽，進城前先在洛陽以北的玄武館住了一晚。次日曹髦進洛陽城，文武百官在宮城的西掖門前集體參拜，曹髦下車答拜，有人提醒說天子不必答拜，可曹髦說：「我現在仍是臣屬，而非天子。」答拜完畢，繼續行進至止車門，曹髦命令停車，要步行入宮，有人勸阻說按照制度天子可乘車進宮，曹髦仍然反對：「我只是接到太后的徵召，並不知道來做什麼呀！」
聽到這些話，人們無不佩服，小小年紀腦子卻這麼清楚、這麼有章法，不知是幸還是不幸。車駕來到太極殿東堂，郭太后親自在此等候，她本不用來，但不來又不放心，曹髦是她的侄子，小時候見過，她要親自看一看馬上要當皇帝的人是不是曹髦。
見了面，確認無誤，郭太后才放了心。