入蜀，当时梁州别驾雍瑞及西戎司马隗粹都恳切谏止，但都遭司马勋杀害。司马勋亦自称梁益二州牧、成都王。司马勋自剑阁攻涪城，西夷校尉毌丘暐弃城而逃，司马勋于是进围成都，益州刺史周楚坚守城池。桓温知道司马勋叛乱后，就派了江夏相朱序率兵救援周楚。次年三月，荆州刺史桓豁亦派督护桓罴进攻汉中司马勋的根据地。至五月，朱序于成都击败司马勋部队并生擒他，并与其子司马龙子、长史梁惮、司马金壹等送到桓温所镇的姑孰，皆被斩首，并传首京师建康。