长安既失，司马昭急调南安将军杜预至上庸，攻打武关，牵弘不能敌，连失武关、商县诸城，死守蓝田关。胤未及救援，乃率部从汉中沿汉水东进，侵入上庸三郡。杜预恐上庸有失，后路被断，乃从武关退兵，胤则顺势退兵，返回长安。后主闻胤取关中，喜不自甚，封胤为骠骑大将军。
秋八月，晋王司马昭卒，子司马炎立。胤以荆州商人之身份，潜入洛阳，策动司马攸兵变。攸，昭次子也，因司马师无子，过继之，昭在位之时，有意立攸为世子，曰：“此景王之天下也，吾何与焉。”何曾贾充等谏之，皆曰不可废长立幼，昭踌躇未决。及胤至，与攸谋，炎惧，恐失其位，入宫杀昭，枉图自立，然攸为卫将军，掌京幾兵马，炎事泄，遭囚禁。胤建议攸杀炎以绝后患，然攸念及手足之情不忍动手，及羊祜、陈骞、石苞勤王兵至，炎得势，攸为阶下囚，胤携司马师女司马青遁走，辗转荆州回长安。胤纳司马青为次妻，生子征。司马炎废魏帝自立为帝，国号晋，改元泰始。
四年春，鲜卑人秃发树机能叛于河西，杀西羌王姚柯回，胤兴兵讨之，独创偏厢车，破秃发树机能于河西走廊，收复武威、张掖、酒泉、敦煌四郡，秃发树机能逃至乌孙国。胤本欲追击，邓艾谏曰：“公不闻郭嘉遗计定江东之事？”胤乃止，及明年春，乌孙国主遣人送秃发树机能及敦煌太守马循人头至，胤遂还师。
司马炎称帝之后，发兵三路，大举进攻关中，一路攻潼关，一路攻武关，一路攻蒲坂津，皆为汉军所阻，未得寸进。陆抗则趁机取弋阳，晋廷震动。炎乃令钟会撤出益州，会至襄阳，杀扶风王司马亮，反，自立为魏兴王。匈奴人刘渊为上党太守，欲迁为带方太守，渊不满，起兵反于晋阳。一时晋国东西受敌南北俱反，国势颓危。
胤言之：“胡夷乃我汉民族之仇敌，汉与晋虽势不两立，但同为炎黄子孙，理当捐弃前嫌，共抗胡虏。”遂与晋议和罢兵。未几，北地胡乱，众皆称胤睿智。胤调兵平叛，匈奴郝散部、氐齐万年部、马兰羌、卢水胡尽数皆平。
七年春，胤东渡黄河，进击匈奴刘渊部，取左国城，杀刘渊父刘豹，至晋阳，而后东进，兵分三路，东路右军都督罗宪至冀州，北路左军都督傅佥至新兴、雁门，南路胤自率至上党。胤至上党，与数倍之匈奴、羯敌周旋，辗转于山林险恶之地，粮资匮尽，和雪为食，至若艰险，历三载，取上党，进河东，与羊祜联，破晋阳，平并州。刘渊逃往冀州。
胤率军东进冀州，巧取抱犊寨，出井径口，据真定，羊祜亦出乐平，取赵国，对信都刘渊形成合围之势。胤决漳水灌信都城，渊大败，只得向慕容鲜卑求援。慕容鲜卑觎觑中原久矣，派兵七万南下，至漳水，遭伏，全军尽墨，渊亦死于易水，胡乱悉平。
十年秋，晋罢羊祜，以司马骏为都督，文鸯、马隆为副，攻信都，汉晋战于冀州，安国之战，重创司马骏。十一年春，战线重心移至并州，为争并州，双方皆是重兵西进，胤弃上党，诱文鸯攻平阳，败之，鸯退守壶关，自刎而死。汉军东进，战于羊肠坂，生擒司马骏。
司马炎再度起用羊祜为都督，重整冀州兵马。祜到任后，退守邺城，深壕高垒以拒战，胤破马隆于清河，围邺城，不克，乃转战河内。河内与洛阳仅有一河之隔，汉军兵临黄河，晋国朝野震动，炎欲调邺城兵回援河内，遭羊祜拒，怒而撤其职，槛车擒祜返京问罪，以贾充代之。充至邺城，尽弃之，回师河内，却遭败绩，充身死。炎怒而下旨斩祜于河内，幸得汉军相救，祜降汉。
胤挥师南渡黄河，攻破洛阳，司马炎自焚而死，晋亡。时炎兴十一年冬腊月初一。
季汉迁都于洛阳，后主病危，姜维等欲扶新兴王恂继位，兵谏开阳门，意图逼宫，事败，维自杀，钟会亦死，后主崩，北地王谌继位，是为康帝，改元兴国，大赦天下。封胤为雍王，加太子太保，大司马、兼录尚书事，都督天下诸军事。
陆抗攻洛阳，雍王败之，诛颖川王陈骞、泰山王马隆、淮南王石苞，尽得关东之地，陆抗病亡。
鲜卑犯中原，雍王奉旨讨之，败慕容涉归于漳水，歼敌十八万人，收复幽州。兴国二年春，雍王出塞，平拓跋鲜卑，封狼居胥。三年春，平辽东，灭高句丽，八月，渡马訾水，征三韩，灭鲜卑残部。四年，渡海击倭，倭诸国降，汉军凯旋而还。
其时吴主皓暴虐无道，周处弑之，另立景帝子壾为主。吴西陵督岑安惧，叛之，求援于汉。帝乃遣镇军大将军胡济率兵五万救之，与周处战于西陵，处决水淹之，大败胡济。
时雍王母丧丁忧，诏令夺情起复，督天下兵马伐吴。六年春，雍王率三万轻骑转战交州，取郁林，得苍梧，斩交州牧陶潢，破叛军郭马，平定交广二州，挥师北进，取衡阳长沙。秋七月，汉军七路齐出，前将军黄崇攻徐中，后将军蒋斌攻寿春，左将军牵弘攻弋阳，右将军王颀攻武昌，骠骑将军傅佥攻江陵，益州史王濬率巴蜀水师浮江而下，东西凡二十八万大军。
王濬水师顺江而下，势不可挡，吴西陵督陆景，江陵督陆晏先后死节，周处战于武昌，以身殉国，汉军一路东下，生俘陆机、陆云，直抵建业城下，七年正月，孙壾降，吴亡。
雍王回师洛阳，因近侍董宏谄言构陷，请旨斩之。侍中郤正、辅国将军胡济、镇军大将军李球、尚书右仆射李虎、少府费承等惧雍王权势，联名弹劾，帝下旨拘雍王于天牢。未几，天牢大火，牢中死囚尽丧，雍王下落未知。帝懊悔，以诬陷之罪处死郤正、胡济、李球、李虎、费承，下罪己诏，收雍王子征为义子，立为太子。九年，康帝崩，太子征继位为帝，雍和十年，追谥雍王为仁孝德广雍武皇帝。
评曰：论及天下之势，分久必合，合久必分，三国鼎峙，唯汉暗弱，几庶倾覆，然雍王胤挽狂澜于既倒，扶大厦之将倾，盖非人力可为之，岂乎有天助之？胤本宗室，锦衣富贵，不善兵甲，然国之倾危之际，受命危难，慷然生死，擒邓艾，拒陆抗，碾转千里，袭陇右，取雍凉，灭五胡，除狄夷，灭晋吞吴，非大智大慧，大勇大贤者不能。雍王性淑，爱兵如子，每行军历阵，与将士同帐而眠，同饮同食，事如大小，亲历亲专，是以三军用命，虎狼之旅，攻无不克，战无不胜。及功成，四海靖平，汉始盛也。