文皇帝名昭，字子上，是景帝司马师的同母弟。魏明帝景初三年(239)，封为新城乡侯。正始初年(240)，为洛阳典农中郎将。当时正值魏明帝大兴奢侈之风以后，文帝免除苛捐杂税，不误农时，百姓大为喜悦。后转为散骑常侍。
大将军曹爽伐蜀时，以文帝为征蜀将军，作为夏侯玄的副手，率军出骆谷，驻扎在兴势。蜀将王林夜间偷袭文帝军营，文帝坚持按兵不动。王林终于退走，文帝对夏侯玄说：“费礻韦占据险要之地而固守，我军前进得不到作战的机会，攻坚而不能下，应赶快撤退，以后再作打算。”曹爽等引军撤退，费礻韦果然率兵急奔三岭，截我归路，魏军夺得险道才得通过。回到京都，拜为议郎。杀曹爽时，文帝率众保卫二宫，因功增加封邑一千户。
蜀将姜维侵扰陇右一带，征西将军郭淮从长安出发抗拒蜀军，文帝晋位为安西将军、持节，屯兵关中，调度诸军。郭淮在麴攻打姜维别将句安，长期不能决胜负。文帝即进军占据长城，南向骆谷设置疑兵。姜维害怕，退保南郑，句安的军队断绝后援，率众投降。文帝转为安东将军、持节，镇守许昌。
魏大军讨伐王腸时，文帝都督淮北诸军事，率军会师于项。增加封邑三百户，赐给金印紫绶。不久又晋号都督，统率征东将军胡遵、镇东将军诸葛诞伐吴，战于东关。胡遵、诸葛诞军大败，文帝因此削去侯爵。
蜀将姜维又侵扰陇右，扬言要攻狄道。天子以文帝任征西将军，驻军长安。雍州刺史陈泰想走在蜀军前面占据狄道，文帝说：“姜维攻羌人收取了他们的人质，屯聚粮食，建造粮仓，而又转道至此，正是想完成征服塞外诸羌的工作，为后年攻魏作准备。若真的要攻狄道，怎肯事先泄露，让外人知道？今扬言进攻，正是准备回师。”姜维果然烧了营垒而离去。遇上新平羌胡叛乱，文帝率军将他们击破，随即在灵州陈兵示威，北边胡虏被震慑，原来叛变的又来投降了。文帝因这次军功，又封为新城乡侯。
高贵乡公立为天子，文帝参与谋划定策，晋封为高都侯，增加封邑二千户。
毋丘俭、文钦叛乱时，大军东征，文帝兼任中领军，留镇洛阳。
景帝病重时，文帝自京都到许昌省问，拜为卫将军。景帝死，天子命文帝镇守许昌，命尚书傅嘏率六军回京师。文帝用傅嘏及钟会的计谋，自己率军回京。到洛阳后，晋位为大将军，加侍中，都督中外诸军、录尚书事，辅助朝政，带剑穿履上殿。文帝坚意辞让不受。
甘露元年(256)春正月，加大都督职衔，奏事不提自己的名字。夏六月，晋封为高都公，封地方七百里，加九锡，假斧钺，晋号为大都督，带剑穿履上殿。又辞让不受。秋八月十六日，加赐黄钺，增加封邑三县。
二年夏五月初一，镇东大将军诸葛诞杀了扬州刺史乐纟林，占据淮南叛乱，送儿子诸葛靓作人质请求吴国援救。议论此事的人请求立即讨伐叛军，文帝说：“诸葛诞认为毋丘俭举事轻率急速而导致失败，今天他必然外连吴寇，这样一来，叛变的规模大而行动迟缓。我可以与四方将领联合起来，以全胜之策来制服他。”于是向天子上表说：“昔日黥布叛逆，汉高祖亲征；隗嚣违抗，光武帝西伐；烈祖明皇帝多次御驾亲征，都是为了振奋士气，耀武扬威。陛下应暂时亲临军旅，使将士得以借助天威。今讨贼诸军约五十万，以众击寡，没有不胜的。”
秋七月，护卫着天子与皇后一起东征，征发青、徐、荆、豫四州兵马，并从关中分部分军队，共同会师淮北。大军至项，让廷尉何桢持符节出使淮南，劝慰叛军将士，申明朝廷逆诛赏顺的政策，初五，文帝进军丘头。吴国使文钦、唐咨、全端、全怿等三万余人来救诸葛诞，魏诸将迎击，不能抵御。将军李广临敌畏缩不前，泰山太守常时声称有疾不出兵，都斩首示众。
八月，吴将朱异率兵万余人，将辎重留在都陆，军队轻装到黎浆。监军石苞、兖州刺史州泰抗拒朱异军，朱异退走。泰山太守胡烈用奇兵袭击都陆，烧毁朱异的粮草辎重，石苞、州泰又进击朱异，大破其军。朱异残兵饥饿无粮，吃葛叶而逃窜，吴人杀了朱异。文帝说：“朱异不能到达寿春，不是他自己的罪过，而吴人杀了他，只不过是向据守寿春的诸葛诞道歉，坚定他的意志，使他还指望救兵的到来。如不这样，诸葛诞就会突围，拼命于一旦。或者认为我大军不能持久，他们就会节省粮食，坚持下去，等待其他变故发生。预料吴贼的出路，不会超出以上三种选择。如今我们应当采取多种行动，扰乱他们的视听，防备他们窜逃，这是取胜之计。”因而命令军队完成包围圈，遣送一些老弱残兵到淮北就地取食，前线士兵每人发给三升大豆。文钦听说这种情况，果然十分高兴。文帝更让士兵装作饥饿瘦弱的样子给贼军看，又放出很多间谍到贼军，扬言吴国救兵就要来到。诸葛诞等就让士兵放宽标准，尽情吃喝，城中粮食很快短缺起来。石苞、王基都请求进攻，文帝说：“诸葛诞图谋叛逆，并非一朝一夕，屯聚粮食，完善城池守具，自认为足以占据淮南。文钦与诸葛诞同恶相济，必不会随便突围出走。今若紧急攻城，必然损伤我方兵力。如外面援军突然到来，内外受敌，那是很危险的做法。如今三个叛贼同在一个孤城之中，天意或许会让他们同时灭亡。我们应从长远计议，制服他们，只须三面包围，坚守阵地。若贼救兵从陆路来，军粮必少，我们用游兵轻骑断绝其粮草运输，救兵可不战而破。外贼已破，文钦等必然束手就擒了。”全怿的母亲是孙权的女儿，在吴获罪，全端哥哥的儿子全..、全仪护卫其母投奔魏军。全仪兄全静当时在寿春，文帝用钟会的计谋，代全..、全仪写信劝全静投降，全静兄弟五人率领部下来降。城中大为恐慌。
三年春正月初七，诸葛诞、文钦等出来攻击围城军，被诸军击退。当初，诸葛诞与文钦内部不和，到紧急的时候，二人相互猜疑。遇到文钦计议军事时与诸葛诞的意见相抵触，诸葛诞便亲手杀了文钦。文钦之子文鸯进攻诸葛诞，不能取胜，跳下城墙投降魏军，魏任他为将军，封为侯，并让他绕城喊话劝降。文帝看到城上守军持弓而不发箭，对诸将说：“可以攻城了。”
二月二十日，魏军攻城，当天城被攻破，杀了诸葛诞，夷灭三族。吴将唐咨、孙曼、孙弥、徐韶等都率部下投降，文帝上表给他们加封爵，士卒饥饿有病的，供给粮食医药。有人说吴兵必然不肯为我们效力，请求把他们活埋了。文帝说：“放他们回去，才显出中国人的宽宏大度。”后来将他们迁徙到三河。
夏四月，回到京师，魏帝把丘头改为武丘，以纪念自己的武功。
五月，天子封文帝为晋公，封地包括并州的太原、上党、西河、乐平、新兴、雁门和司州的河东、平阳，共八郡，地方七百里，加九锡，晋位相国，晋国府中置官司。文帝九次辞让，天子才同意了。于是增加封邑一万户，食三县租税。儿子中没有爵位的都封为列侯。
秋七月，文帝上奏录用前世名臣元勋之子孙，量才任职。
四年夏六月，将荆州分为两部分，置二都督，王基镇守新野，州泰镇守襄阳。使石苞都督扬州，陈骞都督豫州，钟毓都督徐州，宋均监青州诸军事。
景元元年(260)夏四月，天子又命文帝接受以前所封的爵位，文帝又辞让不受。天子认为文帝三世作宰辅，国家政事天子不能作主，心中不安，又常忧虑被废受辱，打算在殿上召集百官废黜文帝。
五月初六夜里，使冗从仆射李昭等在陵云台布署甲士，召侍中王沈、散骑常侍王业、尚书王经，从怀中取出用黄素写成的诏书给他们看，让他们戒严到天亮。王沈、王业急速将此事告知文帝，文帝召护军贾充等作戒备。天子知道事情泄露，率领左右进攻文帝所在的丞相府，声称要讨伐有罪之人，敢有骚动抵抗者灭族。丞相府中的兵将都不敢迎战，贾充呵斥诸将说：“主公平时养活你们，正是为了今天啊！”太子舍人成济拿起戈向天子车驾进攻，刺中天子，戈刃从背上穿出，天子死于车中。
文帝召集百官商议事变的原委，仆射陈泰不到。文帝派遣其舅荀岂页用车子把他请来，文帝又将他请到一个幽静的房间，对他说：“玄伯，现在天下人是怎样看待我呢？”陈泰说：“只有腰斩贾充，才能向天下人略表谢意。”文帝说：“卿再想一想退一步的办法。”陈泰说：“我只有此上策，未有其次。”于是文帝归罪于成济而把他斩了。太后下令说：“汉代昌邑王因罪废为庶人，此儿也应用庶人礼安葬，使内外人都知道他的行径。”文帝又杀尚书王经，认为他和自己不一心。
二十六日，文帝向太后上奏说：“故高贵乡公率领护驾士卒，拔刀鸣鼓冲向臣的住处，臣怕双方交兵，即命令将士不得伤害任何人，违令者以军法处置。骑督成亻卒之弟太子舍人成济进入兵阵，伤害高贵乡公以致丧命。我听说做人臣的应当守人臣的节义，至死也不能有二心，侍奉君主，不能躲避祸难。那次变故突然发生，灾祸像机关发动一样迅速到来，臣的确想舍弃此身，等待一死，听候天子裁决。然臣考虑到这次变故的谋划，意在危害太后，倾覆社稷宗庙。臣枉充宰辅之位，有安定国家的义务，即连续发命，不得迫近天子辇车。而成济私自闯入兵阵，以致发生这样的大事故，臣悲哀痛恨，五脏摧裂。成济违犯国家法纪，死不足以抵其罪，应逮捕成济家属，交付廷尉治罪。”太后听了这个意见，诛灭了成济三族。与公卿们商议，立燕王曹宇之子常道乡公曹璜为天子。
六月，改年号为景元。初四，天子晋文帝为相国，封为晋公，增封邑十郡，加九锡，同族子弟中未封侯者都封为亭侯，赐钱一千万，帛一万匹，文帝坚决辞让，才没有施行。
冬十一月，吴吉阳督萧慎送书信给镇东将军石苞诈降，请求石苞出兵接应。文帝知道是诈降，使石苞表面上准备迎接，而暗地严加戒备。
景元二年秋八月甲寅这天，天子使太尉高柔授予文帝相国印绶，使司空郑冲送晋公代表封国的茅土，加九锡，文帝坚决辞让不受。
三年夏四月，肃慎国来献木苦矢、石纈、弓甲、貂皮等，天子命令将这些贡物送给大将军府。
四年春二月十一日，天子又命文帝接受以前的封赏，文帝坚决辞让。
三月，天子下诏让大将军府增置司马一人，从事中郎二人，舍人十人。
这年夏天，文帝准备伐蜀，与众人商量说：“自在寿春平定叛乱以来，士兵已经六年没有战事，制造兵器，修缮盔甲，准备对付吴蜀二虏。如果灭吴，大略计算一下，造战船，开水道，得用千余万个工日，这就要十万人一百几十天才能完成。另外南方地势低下气候潮湿，必然会发生疾疫。当今应先取蜀，灭蜀三年之后，借巴蜀可以顺流而下的有利地势，水陆并进，这就像历史上晋灭虞定虢，秦吞韩并魏那样容易了。蜀战士据统计有九万，驻守成都及守备后方诸郡的不下四万，余下的不过五万。如今将姜维拖在沓中，使他不能东顾，然后大军直指骆谷，出其空虚之地，以袭击汉中。蜀军若各自据城守险，必然兵力分散，首尾隔绝。我们可以调集大军破其城池，派遣散兵占据村野，剑阁无暇守其险，关头无自保之力。以刘禅之昏庸，外面边城陷落，内部士女震惊，其灭亡是可以预料的。”征西将军邓艾以为蜀尚无祸乱之机可乘，屡次提出不同意见。文帝感到忧虑，派主簿师纂到邓艾军作司马，寻找机会劝说，邓艾这才奉命。于是征发四方之兵十八万，使邓艾从狄道到沓中进攻姜维，雍州刺史诸葛绪从祁山出发驻军武街，断绝姜维的退路，镇西将军钟会率领前将军李辅、征蜀护军胡烈等从骆谷进攻汉中。
秋八月，大军从洛阳出发，大赏将士，列阵誓师。将军邓敦提出蜀不可伐，文帝将他斩首示众。
九月，又使天水太守王颀攻姜维营，陇西太守牵弘在前面截击，金城太守杨欣进军甘松。钟会所率军队分为二队，一队由李辅率领，经过斜谷，将蜀将王含包围于乐城，又使部将易恺在汉城进攻蒋斌。钟会率一队直指阳安，护军胡烈攻陷关城。姜维闻讯后率军退回，王颀追击姜维，在强川打败蜀军。姜维与张翼、廖化合并共守剑阁，钟会进攻剑阁。
冬十月，因各路军频繁报捷，天子下诏重申以前封赏之意，陈列文帝功德，以春秋晋故地十郡方七百里封文帝为晋公，晋位为相国，加九锡(诏文略)。公卿将校都到大将军府宣旨祝贺，文帝又以礼辞让。
司空郑冲率群官劝文帝接受封爵，说：“我们恭敬地看到封赐您的诏书，又听说明公您又坚决辞让，我郑冲及群官对您怀着赤诚之心，想向您说说浅陋的想法，我们认为，圣王制定封赐制度，百代以后，还是这样执行，褒扬有德之士，封赏有功之人，自古及今都是如此，昔日的伊尹，不过是有莘氏陪嫁女儿的臣仆，一旦辅助成汤建功立业，于是被称为贤相代号的阿衡。周公凭借文王武王建立的功业，辅助成王，尚且受封于曲阜，据有龟蒙一带的土地。吕尚不过是石番溪的渔夫，一朝作了周的统帅，便被封在营丘。从那以后，功薄而赏厚者，多得无法计算，然而贤哲之士，还是认为这些人物是值得称道的。况且自明公先父故相国以来，世代都有美德，辅助魏室，安定天下，朝无恶政，民无谤言。以前明公西征灵州，北临沙漠，榆中以西，皆望风震服，羌戎奔向内地，归附中原，东边平定诸葛诞的叛乱，战胜敌人而我军完整无损。擒获阖闾之将，俘虏轻骑锐师以万万计，德威达到南海，英名震慑三越，天下康宁，无苛政奸人。因而时俗畏威怀德，东夷献舞。故圣上考查古今典礼旧章，开国封邑，立都太原。明公应奉圣上旨意，受此大福，顺应天意人心。功勋如日月光照宇宙，封国赐爵理应如巍巍高山，永世不移。这样才能内外协调，不违背典章事理。如此则今后从事征伐，可不战而胜，扫除东吴，望祀岷山，西平巴蜀。进而回师停车，指挥天下，远方夷狄无不归服，中原臣民无不肃整。令大魏之德盛于唐尧虞舜，明公之勋，超过齐桓晋文。然后学习文伯归隐于沧海，效法许由退居于箕山，这岂不是盛大的举动！最公最平，谁可与相比，何必用心于细小的谦让之礼呢。”文帝这才接受天子封赐之命。
十一月，邓艾率万余人从阴平越过绝险的大山进至江油，在绵竹大破蜀军，杀了诸葛瞻，首级传往京师。又进军雒县，蜀主刘禅投降。天子命晋公以相国身份统摄朝政，于是送上新职符节，去掉侍中、大都督、录尚书的称号。文帝上表让邓艾为太尉，钟会为司徒。钟会暗地谋划叛逆，因而秘密派使者诬陷邓艾。
咸熙元年(264)春正月，用运囚犯的槛车召邓艾入京。初四，文帝奉天子之命西征，驻军长安。当时，魏诸侯都在邺城，命从事中郎山涛兼管军司事，镇守邺城，派遣护军贾充持节、督诸军，据守汉中。不久钟会在蜀中谋反，监军卫馞、右将军胡烈攻钟会，并杀了他。
当初，钟会将要伐蜀，西曹属邵悌对文帝说：“钟会很难让人放心，不能使他伐蜀。”文帝笑道：“取蜀易如反掌，而众人都说不可，只有钟会与我意见一致。灭蜀之后，中原将士人人思归，蜀之遗民尚有恐惧之心，钟会即使有叛逆之心，也不会实现的。”事情最后果如文帝所料。
丙辰这天，文帝从长安回到京师。
三月十九日，天子将文帝的爵位晋升为王，增加封地，连以前所封共二十郡。
夏五月二十四日，天子追加舞阳宣文侯司马懿为晋宣王，舞阳忠武侯司马师为晋景王。
秋七月二十五日，文帝上奏请司空荀岂页定礼仪，中护军贾充修正法律，尚书仆射裴秀议官制，太保郑冲总揽裁决。开始建立五等爵。
冬十月初一，文帝上奏让相国参军吴人徐劭、散骑常侍水曹属孙..出使吴国，向孙皓说明平蜀之事，并送去马锦等礼物，以显魏的国威和对吴的关怀。二十日，天子命中抚军新昌乡侯司马炎为晋世子。
二年春二月十九日，朐月忍县献灵龟，天子送给相府。
夏四月，孙皓使纪陟来聘问，并献上地方特产。
五月，天子命文帝可以像天子一样在冠冕上悬挂十二个玉串，可以树天子的旌旗，出入设警戒，清道路，乘坐金根车，驾六匹马，备不同季节的五种副车，出行时以旄头云罕旗作引导，乐舞用八佾，设钟架，四面悬挂乐器，地位超过天子之父燕王曹宇。晋王王妃晋为王后，世子晋为太子，王女王孙爵位称号都按天子的礼仪。各种繁法苛政及不便于时人的礼仪，文帝都上奏加以废除。晋国设置御史大夫、侍中、常侍、尚书、中领军、卫将军官。
秋八月初九，文帝死于殿堂，终年五十五岁。
九月二十二日，葬于崇阳陵，谥号为文王，武帝司马炎受禅即位后，追尊号为文皇帝，庙号为太祖。