为政举措：军事
平定秦凉，安抚边境
泰始六年(270年)，鲜卑秃发树机能起兵反晋，并于六月在万斛堆的战争中杀秦州刺史胡烈，又在金山击败凉州刺史苏愉。泰始七年(271年)，树机能联合其他胡人在青山围困凉州刺史牵弘，牵弘军败而死。
司马炎命汝阴王司马骏为镇西大将军，都督雍、凉等州诸军事，坐镇关中 ，咸宁元年(275年)，司马骏对鲜卑进行讨伐 ，消灭三千多人，树机能送质子向晋朝请降。咸宁三年(277年)，因秃发树机能意图劫夺佃兵，晋将文鸯率军讨伐，树机能战败，诸胡共计有二十万人归降 。咸宁四年(278年)，秃发树机能命部将若罗拔能在武威大破晋军，斩杀凉州刺史杨欣。咸宁五年(279年)正月，秃发树机能攻陷凉州 ，司马炎非常后悔，临朝哀叹说：;谁能为我讨此虏者?”马隆请命而往，率三千五百勇士西征。期间，匈奴刘渊也自请而往，孔恂、杨珧坚决反对，认为刘渊的祸患远大于秃发树机能。马隆向西渡过温水，秃发树机能等人带领几万名部众凭借险阻抵抗。因为山路狭隘，马隆就造了扁箱车，还造了木屋，置于车上，边作战边前进，走了一千多里，打得敌人死的死，伤的伤，损失惨重。自从马隆西去，音讯断绝，朝廷为他担忧，有的人说他们已经都死了。后来马隆的使者夜里到了，晋武帝拍着手高兴地笑了。清晨，召集群臣对他们说：;假如听从了渚位的意见，就没有凉州了。”于是下命令，赐给马隆符节，授官宣威将军。马隆到了武威，鲜卑部落首领猝跋韩且万能率领一万多部落来归降。十二月，马隆与树机能大战，杀了树机能，凉州于是平定 。
击灭东吴，统一中国
西晋成立之初，司马炎为了收买人心，大封功臣，许多大家族都被封为公侯。短短几年时间，司马炎共封了57个王，500多个公侯。蜀汉灭亡不久，司马炎为了稳定巴蜀人心，又任用了一批原在蜀汉供职的官吏为朝官。司马炎没有采取;一朝天子一朝臣”的惯用手法，而是采取拉拢、收买人心的办法，稳定各级官吏，以确保社会稳定地过渡。因为司马炎还看到，蜀汉虽亡，东吴未灭，全国还未统一。于是他开始运筹帷幄，准备击灭东吴，结束全国的分裂局面。
早在三国鼎立之时，魏的势力已超过蜀、吴，如以人口计，魏约占全国人口3/7，蜀、吴合占4/7。263年，魏灭蜀之后，三国鼎立变成了南北对峙，魏的力量更加强大。司马炎代魏之后，雄心勃勃，;密有灭吴之计”，准备出兵灭吴，统一全国。
西晋全国正处于一种积极的态势之中，然吴国却是在走下坡路。吴主孙皓的荒淫、残暴使吴国丧失了重整旗鼓的机会。孙皓命令大臣的女儿要先经过他的挑选，漂亮的入后宫供他一人享受，剩下的才能谈婚论嫁，这使他丧失了大臣们的支持，自毁根本，最终成了孤家寡人。对他劝谏的中书令贺邵不但没有受到他的表扬，反用烧红的锯条残忍地锯下了舌头，其残暴程度与商纣王没有任何区别。孙皓杀人的方法很多，很残忍，像挖眼、剥脸皮和砍掉双脚等。孙皓的残暴注定了他要灭亡。由于孙皓的残暴使手下的将领们也对他丧失了信心，纷纷投降西晋。西晋的大臣们见吴国国力下降，政局不稳，也纷纷劝说司马炎趁机灭掉吴国。
但是，司马炎受到了以太尉录尚书事贾充为首的保守派的反对，他们认为：吴有长江天险，且善水战，北人难以取胜。且近几年来西鲜卑举兵反晋，此时对吴作战，并;非其时”。而羊祜、张华、杜预等人则认为：吴帝孙皓腐化透顶，他不但对广大人民残酷剥削、镇压，而且在统治集团内部也排除异己，用刑残酷。孙吴现已是;上下离心”，如此刻出兵，;可不战而胜”。如果错过机会，;吴人更立令主”，励精图治，再去灭吴就相当不容易了。
两派意见，针锋相对。这样，一个极其严重的问题就摆在了司马炎面前：是否出兵灭吴，统一全国，司马炎站在主战派一边。
为了完成灭吴大业，司马炎在战略上做了充分准备。早在泰始五年(269年)，他就派羊祜坐守军事重镇荆州，着手灭吴的准备工作。羊祜坐镇荆州后，减轻赋税，安定民心，荆州与东吴重镇石城(今湖北钟祥县)相距最近，晋军采取了;以善取胜”的策略，向吴军大施恩惠。由于孙皓挥霍无度，部队士兵常常领不到军饷，连饭也吃不饱。羊祜命人向吴军送酒送肉，瓦解吴军。这样，不时有吴军前来投降，羊祜下令说：吴军来要欢迎，走要欢送。有一次，吴将邓香被晋军抓到夏口，羊祜部下坚持要杀掉，羊祜不但不杀邓香，而且还亲自为其松绑，把邓香送了回去。有时，吴军狩猎打伤的野兽逃到了晋军领地，晋军也把这些野兽送到吴军帐内。正是由于这样的;厚”爱，东吴将领们的心已经一步步趋向晋军。
司马炎在襄阳一边命羊祜以仁德对吴军施加影响，一边在长江上游的益州训练水军，建造战船。经过长达10年时间的充分准备，咸宁五年(279年)，晋军开始向东吴展开大规模的进攻。为了迅速夺取胜利，晋军分5路沿长江北岸，向吴军齐头并发。第6路晋军由巴东、益州出发，沿江东下，直捣吴军都城建业。20万晋军直扑东吴。东吴守军，在巫峡钉下了无数个锋利无比的、长十余丈的铁锥，在江面狭窄处用粗大的铁链封锁江面。晋军先用大竹排放入长江，晋军在船上载了无数根数丈长的用麻油浇灌的火点燃火炬，熊熊烈火能够把铁链烧断。就这样，东吴长江的防守设施被一个个排除了。在第6路晋军进攻东吴时，为了分散、吸引守卫建业的吴军兵力，安东将军王浑率一路晋军，由北向南，直取建业。孙皓忙命丞相张悌统率主力渡江北上，迎击王浑，结果沿江东下的晋军乘机攻占了建业 。
由于司马炎准备充分，时机恰当，战略正确，前后仅用了四个多月，便夺取了灭吴战争的全部胜利。从此，东吴的全部郡、州、县，正式并入晋国版图。咸宁六年(280年)，三国鼎立的局面完全结束了。晋武帝司马炎终于统一了全国，结束了长达近百年的分裂局面 。
