司马伦为了收买人心，注重选择有良好名声的士人充实朝廷。他任命前平阳郡（今山西临汾市）守李重、荥阳郡（今河南荥阳市）太守荀组（荀勖的儿子）担任左、右长史；任命王堪、刘谟担任左、右司马；尚书郎束皙曾参与整理古书《竹书纪年》，因此让他担任记室（记录官）之职；任命荀崧（荀彧的五世孙）、陆机担任参军。这些人中，李重知道司马伦有篡位野心，想称病不去就职，但司马伦不断威逼，催他上路，李重忧心忡忡，竟真的生病了。他拄着拐杖前去领命，但不久之后就病逝了。

当初贾南风废黜太子时，司马伦本来准备立惠帝司马衷的七弟淮南王司马允为皇太弟，作为帝位的继承人，但群臣意见不一，最终也没有落实。司马伦掌权后，任命司马允为骠骑将军、开府仪同三司兼中护军。

司马伦认为故太子司马遹的二儿子司马臧（年四岁）年龄小容易控制，于是在永康元年（300）五月九日，让惠帝下诏立临海王司马臧为皇太孙。又命司马遹的太子妃王惠风返回东宫，抚养司马臧。太子宫原有的臣僚全部转为太孙的官属，相国司马伦兼任太孙太傅。

淮南王司马允担任中护军一职，性格沉稳刚毅，皇宫禁卫官兵都很敬重他，从心底里听命于他。司马允知道司马伦和孙秀怀有异心，在被升官后，就开始称病不上朝，并暗中豢养死士，谋划除掉司马伦等人。司马伦、孙秀对司马允也比较忌惮，八月，借口擢升司马允为太尉，夺取了他的兵权。司马允继续称病不去接受任命，司马伦便派御史刘机逼迫司马允交出印鉴，还逮捕了司马允的手下，上书弹劾司马允违抗任职诏令。

司马允仔细检查了诏书，发现竟然是孙秀的笔迹，勃然大怒，马上扣押了刘机，要杀死他，但刘机不愧名字里有个“机”字，很机灵地逃脱了，司马允只杀死了刘机的两个随行令史。

司马允正颜厉色地对部下说道：“赵王司马伦想要谋朝篡位，毁掉我们的家国！”他率领封国部队和帐下士兵共七百人冲了出去，大声呼喊：“赵王司马伦谋反，我要讨伐他！有跟随我的**左臂一起杀过去！”许多人都前来追随。

将要进入皇宫时，尚书左丞王舆紧闭宫门，司马允的部队冲不进去，于是掉头去包围了司马伦的相府。司马允的部队平时训练有素，都是精兵强将，相国府的士兵屡战屡败，死了一千多人。太孙宫左率（左卫队长）陈徽带领士兵击鼓呐喊响应司马允。司马允在承华门摆开阵势，一时间万箭齐发，箭如雨下，纷纷射向司马伦所在位置。司马伦的部下都在大树后面躲避箭雨，院中每棵大树都中了几百箭。主书司马（文书官）眭（suī）秘用身体掩护着司马伦，背部中箭而死。

战斗从辰时（早上七点到九点）持续到未时（下午一点到三点）。中书令陈淮是陈徽的哥哥，准备响应司马允，他对惠帝道：“现在应该派人持白虎幡前去解斗了(1)。”惠帝果然命司马督护（军事指挥官）伏胤带领四百骑兵持白虎幡出宫。

如果按着这样的形势顺利发展，司马允将取得胜利，但事情在这个时候出了意外。汝阴王司马虔（司马伦的儿子）在门下省任职，他知道消息后，秘密对伏胤说：“如果您这次帮助了赵王，我们将共享荣华富贵。”在利诱面前，伏胤缴械了。他怀揣空白诏令出宫，宣称晋惠帝有诏令给司马允。司马允丝毫没有察觉有诈，打开阵形让伏胤他们进来，还亲自走下指挥车叩拜接令。伏胤趁机拔出宝剑，手起刀落，砍掉了司马允的脑袋。司马允死时二十九岁，他的两个儿子——秦王司马郁和汉王司马迪也被杀死。除家人外，受他牵连而死的还有几千人。

当初司马伦的部队连连失利的时候，百姓奔走相告，说已经擒获司马伦了，后来忽又得知司马允被杀了，无不哀叹。

司马允死后，他这一方不久便顶不住了，司马伦重占上风。司马伦命人逮捕了司马允的同母弟弟吴王司马晏，准备下狠手以绝后患，光禄大夫傅袛（zhī）在朝堂上义正词严地为司马晏争辩，群臣也同时劝谏，司马晏这才免于一死，只是被贬为宾徒县王。

后来司马伦被杀，惠帝下令厚葬司马允，并追赠他为司徒，这是后话。

(1) 白虎幡用于督战，此处本应该为驺虞幡，陈准故意说错，是想表示晋惠帝支持司马允。