Jednak w 249 Sima Yi zabił Cao Shuanga, urządzając rzeź jego krewnych i zwolenników, tak że w rezultacie "klan Sima sprawował teraz pełnię władzy w Wei".
W 251 Sima Yi zmarł i faktyczne rządy w Wei przejął jego syn Sima Shi. W 252 zaatakował on Wu, jednak poniósł porażkę, po czym natknąwszy się na opozycję rodu Cao po tym militarnym niepowodzeniu w 254 zdjął z tronu Cao Fanga i zastąpił go jego trzynastoletnim kuzynem, Cao Mao (254-260). W 260 Cao Mao próbował pozbyć się kolejnego przywódcy rodu Sima, Sima Zhao, jednak zginął w trakcie rebelii. Po jego śmierci Sima Zhao ustanowił cesarzem Cao Huana (260-265). W 263 siły Wei pokonały armię Shu pod wodzą Jiang Weia i rozpoczęły marsz na Chengdu. Po burzliwej debacie na dworze cesarz Shu Liu Shan (223-263) poddał się Wei. W 265 Sima Zhao zmarł, zaś na początku 266 jego syn, Sima Yan (266-290), przeprowadził abdykację Cao Huana i ogłosił się cesarzem nowej dynastii Jin. W ten sposób państwo Wei przestało istnieć.