司马伦将贾皇后贬为庶人,囚禁在金墉城。贾皇后的党羽刘振、董猛、孙虑、程据等人全部被杀。其他文武百官,只要与贾、郭、张、裴四家人有亲戚关系的,不是被杀就是被贬。然后司马伦假颁圣旨,大赦天下,自封都督,兼任相国侍中。任孙秀为中书令,受封大郡。百官听命于司马伦,而司马伦只信孙秀。
淮南王司马允当时在自己的封地,不在京都。太子被废后,朝议决定立司马允为太弟,催促他立刻返回京都。此事还没定下来,赵王司马伦就开始发难了。司马允不置可否,完全置身事外,不久便被册封为骠骑将军,兼任中护军。司马允性格沉稳、坚毅,宿卫将士们对他很是敬服。司马允知道司马伦不怀好意,于是预先培养死士,以便将来诛杀司马伦。孙秀得知司马允的心思,就提醒司马伦提防司马允,司马伦这才有了防备之心。为防贾皇后与司马允勾结,二人就商议毒死贾皇后,册立皇太孙。于是,司马伦派尚书刘弘带着毒酒来到金墉城,贾皇后无可奈何,一饮而尽,命归黄泉。此后司马伦册立临淮王司马臧为皇太孙,召回原来的太子妃王氏,让她抚养司马臧。太子旧僚全部充当太孙官属,赵王司马伦兼任太孙太傅,追谥太子愍怀,改葬显平陵。
司马伦深信鬼神之说。孙秀想让司马伦篡位,便派赵奉对司马伦说:“宣帝托梦给我,希望您早日登基,他将在邙山北面帮助您。”此后,司马伦开始密谋篡位。司马伦命太子詹事裴劭、左军将军卞粹等人充当宰相府的从事中郎。同时命义阳王司马威和黄门郎骆休闯入内廷,逼惠帝写退位诏书,下诏禅位。惠帝没办法,只得写下诏书,奉上皇帝玉玺。司马伦接受诏书、玉玺,派左卫将军王舆、前军将军司马雅等人率兵入殿,诏告三部司马。紧跟着,司马伦进入皇宫,登上太极殿,改元建始,将惠帝及羊皇后 迁往金墉城,尊惠帝为太上皇,改金墉城为永昌宫。
司马伦将皇太孙司马臧废为濮阳王,立自己的大儿子司马荂为皇太子,其他几个儿子也分握兵权。篡位后,司马伦前去太庙告祭祖宗,途中大风将御驾上的篷盖吹断。司马伦内心不安,便派人杀死濮阳王司马臧,以绝后患。司马伦视孙秀为心腹大臣,每次下旨都先让孙秀过目。孙秀常常自写圣旨,圣旨朝令夕改,百官们都习以为常了。孙旗的儿子孙弼和堂兄孙髦、孙辅、孙琰四人因为和孙秀的关系而被封为将军,孙旗也被封为车骑将军。身在襄阳的孙旗得知子侄被授官爵,担心大难将临,就派小儿子进京劝孙弼四人辞官。孙弼四人不愿意,孙旗也无计可施了。
孙秀担心齐王司马冏、成都王司马颖、河间王司马颙三人坐拥强兵,镇守各地,难以控制。于是便派遣自己的亲信分别前往三王镇守之地,同时加封司马冏为镇东大将军,封司马颖为征北大将军。偏偏齐王司马冏不接受他的笼络,首先发难,作檄文讨伐司马伦,并派人前去联合其他王公大臣。成都王司马颖迎接司马冏的使者,并召邺城县令卢志前来商议。卢志说:“赵王谋权篡位,天人共愤,殿下顺承天命,讨伐逆臣,还用担心不成功吗?”司马颖便命卢志为谘议参军兼左长史,又命兖州刺史王彦、冀州刺史李毅、督护赵骧、石超等人做前驱,领兵前往京都,自己则领兵做后继部队。
大军抵达京都时,远近响应,共集齐二十万士兵,声势大振。各种警报陆续传入洛阳,司马伦与孙秀这才害怕起来。