帝死后于365年即帝位，史称「废帝」。
即位及被废.342年六月封为东海王，352年拜散骑常侍镇军将军。360年升车骑将军，361年改封琅琊王。362年七月为侍中骠骑大将军开府仪同三司。司马奕即位之时，桓温掌握朝政，桓的幕府参军郗超建议桓温效仿伊尹、霍光，废除天子以立威信，但司马奕本身并无过失可言，桓温便指司马奕阳痿不能人道，指田、孟二妃所生三皇子为司马奕的男宠相龙、计好及朱灵宝所生，于太和六年（371年）废司马奕为东海王，之后再贬为海西县公，迁居吴县西柴里，并将田、孟二妃