东海王司马越乘机发动政变，带着皇帝司马衷御驾亲征，讨伐司马颖。司马颖发兵迎战，在荡阴（今河南汤阴）将中央军击败。司马越只身逃回其封地东海（今山东郯城北），司马衷被俘虏到邺城。
司马颖贸然俘虏了皇帝，铸下大错。蓟城（北京）镇守王浚、并州刺史东瀛公司马腾（司马颖亲弟弟）共同起兵，南下勤王，结合异族乌丸、羯朱等势力共同攻击司马颖。司马颖战败，与几十个将军连同晋惠帝连夜逃到洛阳。远在长安的司马颙趁火打劫，命其在洛阳的部将张方挟持晋惠帝、司马颖等人强行迁都到长安。司马颙既已掌握了白痴皇帝，司马颖就没有利用价值了，他的皇太弟的头衔被撤销，司马颖被迫回到自己的封地，司马颙总揽大权，当了宰相。
战败逃走的东海王司马越，再次集结大军，打出迎接皇帝司马衷的旗号，讨伐司马颙。司马颙应战，大败。305年，司马越接晋惠帝回洛阳。成都王司马颖趁机向北逃亡，为人所杀。