司马氏兄弟知道曹芳不愿听他们摆布，就决定废黜他。九月十九日，司马师以太后的名义，公布曹芳的罪状，说他荒淫无度，宠幸歌舞艺人，无法承担帝王重任，把他贬为齐王。曹魏中书令李璺颇有清雅的名声，海内人士提起他都赞不绝口。太常夏侯玄威望很高，因为他和曹爽是亲戚，自然受到排挤。张皇后的父亲张缉因为是皇戚，不能参与朝政，闲居在家，也感到怅惘失意。
李璺和他们俩的关系十分亲密，三人意气相投，都成了魏齐王曹芳的心腹。曹芳多次召见李璺，两人一谈就是很长时间，外人都不知道他们说什么。大将军司马师对曹芳早有戒心，他估计他们是在议论他，就把李璺请来，盘问他和曹芳的谈话内容。
李璺遮遮掩掩，就是不说实话。司马师勃然大怒，举起刀来，用刀把上的铁环对准李璺的脑袋狠狠一敲，李燮当时倒地身亡。司马师吩咐手下人把李璺的尸首送交廷尉治罪。接着，又把夏侯玄、张缉和李璺的儿子李韬抓起来，送交廷尉审理。不久，他们都被斩首灭族。曹芳对李璺等人的死深感痛心，他恨透了司马师。
中领军许允平时和李璧、夏侯玄十分要好。魏高贵乡公正元元年（公元254年）秋天，许允被任命为镇北将军，都督河北军事。曹芳特地召集群臣聚会为许允饯行。他把许允拉到自己身边，和他亲切交谈。
许允禁不住泪流满面。这事马上被司马师得知，没等许允离开，他就逮捕许允，把许允流放到乐浪。许允在路上就突然死去。曹芳明知这是司马师的阴谋，却敢怒不敢言。
不久，边境告急，蜀汉卫将军姜维进犯陇西。魏军打了败仗，狄道县县长李简归降蜀汉。曹芳派镇守武昌的安东将军司马昭攻打姜维。他亲自到平乐观检阅、慰问军队。左右近臣都劝曹芳抓住这个时机，杀了司马昭，然后接管司马昭的军队，讨伐司马师。他们把诏书都准备好了。可是，曹芳一见到司马昭，就吓得心慌意乱，根本不敢拿出诏书。
司马氏兄弟知道曹芳不愿听他们摆布，就决定废黜他。九月十九日，司马师以太后的名义，公布曹芳的罪状，说他荒淫无度，宠幸歌舞艺人，无法承担帝王重任，把他贬为齐王。司马师派他的亲信郭芝进宫告诉太后。
当时，太后正和曹芳面对面地坐着聊天，郭芝直截了当对曹芳说：“大将军想废掉陛下，立彭城王为帝！”
曹芳气得脸色发白，一言未发，拂袖而去。太后也阴沉着脸，责问郭芝。郭芝说：“大将军主意已定，只能顺着他的意思。”
太后说：“我要见大将军。”
郭芝说：“有什么可见的！马上交出玉玺、绶带！”
太后无可奈何地长叹一声，只好让侍从取来玉玺、绶带放在坐位旁。
司马师派使者强迫曹芳搬回西宫居住，同时向太后索取玉玺、绶带。太后冷冷地说：“彭城王是我的小叔子，立他为天子，我往哪儿放？明皇帝难道断子绝孙了吗？高贵乡公是文皇帝的长孙，明皇帝的侄子，按照礼法，应该由他继位。”
司马师无奈，只好妥协，立东海王曹霖的儿子、高贵乡公曹髦为皇帝。当时曹髦才14岁。十月初四，曹髦到达玄武馆。大臣们联合上书，请求他住在前殿。
曹髦认为那是先帝的旧居，就避开住进西厢殿。群臣又请求用皇帝的车驾迎接他，他也不肯。第二天，曹髦进入洛阳，大臣们都在西掖门南面跪拜迎接，他见了，便下车答拜。司仪对他说：“按照礼仪不必答拜。”
曹髦严肃地反问：“我也是天子的臣子，怎能不拜？”
到了止车门，曹髦下车步行，左右官员又说：“按照旧礼，可以乘车进去。”
曹髦摇头道：“我受太后的征召，还不知道什么事呢！”
当天，曹髦在太极前殿登基。文武百官见曹髦小小年纪就懂得遵循礼法，感到些许的安慰。