坦之改写遗诏，写道：“家国事都禀报给大司马，如诸葛武侯（诸葛亮）、王丞相（王导）的旧例。”桓温看到后大失所望。同日，司马昱在东堂驾崩，享年五十三岁。十月初八（11月19日），葬于高平陵，24
庙号太宗，谥号简文皇帝。
为政举措
政治
司马昱即位为帝后，桓温主控朝政，一步步要消灭反对势力，首先要对付的就是行径嚣张的司马昱同父异母兄司马晞。司马昱即位不久，桓温就诬陷司马晞谋反将其免官，及后逼令新蔡王司马晃自诬与司马晞及殷涓、庾倩等人谋反，以求翦灭陈郡殷氏和颖川庾氏在朝中的势力。随后桓温指示御史中丞司马恬奏请司马昱依法处死司马晞，司马昱不肯，下令再作议论。
桓温再次上奏求诛司马晞，言词十分严厉急切，司马昱于是亲手写诏给桓温说：“如果晋室国祚长久，那么你就应该依从早前的诏命从事；如晋室大势已去，那你就让我退位让贤吧。”桓温看后害怕到流汗色变，于是不敢再逼，只上奏废掉司马晞和他三名儿子，并流放其家属。殷涓、庾倩、庾柔等人被灭族，殷氏和庾氏一蹶不振，桓温的威势达至高峰。
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司马昱一方面应付桓温，另一方面延续之前的措施，又引王坦之、谢安等人与桓温抗衡，而二人不负众望，最终也成功挽救了晋室。
外交
咸安二年（372年）正月，百济和林邑各自遣使进贡土产。六月，司马昱遣使拜百济王余句为镇东将军，领乐浪太守。28
主要作品
司马昱有文集五卷。《淳化阁帖》又收录有其书法作品《庆赐帖》六行。
历史评价
郭璞：兴晋祚者，必此人也。29
司马睿：子昱仁明有智度。29
司马岳：会稽王叔履尚清虚，志道无倦，优游上列，讽议朝肆。29
刘遐、王胡之：会稽王令德雅望，国之周公也。30
习凿齿：生平所未见。31
褚蒜子：丞相、录尚书、会稽王体自中宗，明德劭令，英秀玄虚，神栖事外。以具瞻允塞，故阿衡三世。道化宣流，人望攸归，为日已久。29
王珣：1