时征召司马肜还朝，拜大将军、尚书令、领军将军、录尚书事。
附于赵王.永康元年（300年），司马肜与赵王司马伦废皇后贾南风。司马伦把持朝政，以司马肜为太宰、守尚书令，增封二万户。当时有天象变异，占卜结果是“不利上相”。司马伦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，