后司马伦被杀，拥惠帝复位，随后三王又互相厮杀，长沙王乂、东海王越也卷入了战争。诸王各引效忠于自己的地方官乃至内迁的民族参战使北方社会陷入严重的动荡和混乱。自惠帝即位至此卷入政变和内战的主要有汝南、楚、赵、齐、成都、河间、长沙和东海八位宗王，故史称“八王之乱”。至光熙元年（306年），前七王除只保有长安的司马颙外皆已败死，东海王最终控制了朝政，毒死惠帝，立怀帝。怀帝召司马颙入朝为司徒，司马颙在途中被杀。八王之乱遂结束。但这段时间，南匈奴和氐族流民已经分别建立了汉国、成国两个政权，西晋的统一局面已被打破。