黄初七年(226年)五月 ， 曹丕去世 。临终时，令司马懿与中军大将军曹真、镇军大将军陈群、征东大将军曹休为辅政大臣 。曹丕对太子说：“有间此三公者，慎勿疑之”(《晋书·宣帝纪》) 。明帝即位，改封司马懿为舞阳侯 。
孙权得知魏文帝去世后，于八月出兵攻魏 。命吴左将军诸葛瑾部兵分两路进攻襄阳(今湖北襄樊)，亲自率军进攻江夏郡(治安陆，今湖北云梦西南) 。孙权一路为魏军所败，遂撤兵而走 。而诸葛瑾则被司马懿击败，并斩杀吴将张霸 ， 斩首千余级 。十二月，升任骠骑将军 。
太和元年(227年)六月，明帝命司马懿驻扎宛城，加督荆、豫二州诸军事 。
当初蜀将孟达降魏时，魏朝待其甚厚，司马懿认为他言行倾巧，不可信任 。但皇帝不听，任命孟达领新城太守，封侯，假节 。魏文帝死后 ， 孟达失宠，蜀丞相诸葛亮即暗中与之通信，图谋叛魏 。诸葛亮恐他言行反覆无常 ， 想促他速叛 ， 知魏兴太守申仪和他有矛盾，便派郭模到申仪处诈降，有意泄露其事 。孟达闻此泄露，准备马上起兵 。
申仪将此事密告司马懿后，司马懿怕他突然发难，给他去信，详为慰解，信中说：“将军昔弃刘备，托身国家，国家委将军以疆埸之任，任将军以图蜀之事，可谓心贯白日 。蜀人愚智，莫不切齿于将军 。诸葛亮欲相破，惟苦无路耳 。模之所言，非小事也，亮岂轻之而令宣露，此殆易知耳”(《晋书·宣帝纪》) 。
孟达得信大喜，犹豫不决 。司马懿则暗中率军进讨，诸将见孟达与吴蜀交接，劝司马懿先观而后动 。司马懿说：“达无信义，此其相疑之时也，当及其未定促决之”(《晋书·宣帝纪》) 。司马懿亲自率军日夜兼程前去讨伐孟达，八天后抵达新城城下 。吴、蜀派出援兵解救孟达，被司马懿部拦阻于西城的安桥、木兰塞等地 。此前，诸葛亮曾告诫孟达加紧防范，不要上当，孟达写信给诸葛亮，认为：“宛去洛八百里，去吾一千二百里，闻吾举事，当表上天子 ， 比相反覆 ， 一月间也 ， 则吾城已固 ， 诸军足办 。则吾所在深险 ， 司马公必不自来；诸将来 ， 吾无患矣”(《晋书·宣帝纪》) 。等到兵临城下 ， 孟达又写信给诸葛亮，惊叹：“吾举事，八日而兵至城下，何其神速也”(《晋书·宣帝纪》)！
上庸城三面环水，孟达在城外树立木栅，加固城防 。司马懿挥师渡水，毁其木栅，直逼城下 。太和二年(228年)正月，司马懿兵分八路攻城，攻十六天，孟达的外甥邓贤、部将李辅开城投降 。魏军入城，擒斩孟达 ， 传首京师 ， 俘获万余人 。司马懿回军，仍驻宛城，奖劝农桑，禁止浮费 。南方吏民心悦诚服 。