心腹中书令孙秀害怕司马伦受灾，于是改司徒为丞相，并授予司马肜，假装崇进，其实是想让他应灾。有人说：“司马肜无权，这没帮助呀。”而司马肜亦坚决辞让，不肯接受。永康二年（301年），司马伦篡位，以司马肜为阿衡，给武贲百人，轩悬之乐十人。同年司马伦败亡，齐王司马冏主政，以司马肜为太宰，领司徒，又代高密王司马泰为宗师。
谥号之议.永宁二年五月乙酉（302年6月18日），司马肜去世，丧葬依汝南文成王司马亮故事。博士陈留人蔡克议谥号：「司马肜位居宰相，责深任重，皇族中尊贵而血缘亲近，而且是宗师