Sejak dari akhir dekad 230-an, ketegangan mula muncul antara suku Cao dan suku Sima. Selepas kematian Cao Zhen, perpecahan antara Cao Shuang dan Komander Agungnya, Sima Yi, mengakibatkan Cao Shuang melantik penyokong diri untuk jawatan-jawatan penting, dengan Sima Yi diketepikan kerana dianggap sebagai suatu ancaman. Kuasa suku Sima, salah satu keluarga pemilik tanah yang terbesar dalam Dinasti Han, telah diperkukuh oleh kejayaan ketenteraan Sima Yi. Selain itu, Sima Yi adalah seorang ahli strategi dan ahli politik yang amat berupaya. Pada tahun 238, beliau mematahkan pemberontakan Gongsun Yuan dan membawa kawasan Liaodong ke bawah kuasa pusat secara langsung. Akhirnya, beliau mengakali Cao Shuang dalam permainan rebut kuasa. Mengambil kesempatan yang diwujudkan oleh sebuah rombongan orang-orang sesuku empayar ke perkuburan Gaoping, Sima menjalankan sebuah pemberontakan kilat di Luoyang, dan menghapuskan kuasa puak Cao Shuang. Banyak orang membantah terhadap kuasa keluarga Sima yang berketerlaluan, antaranya Tujuh Tokoh Bijaksana Dusun Buluh. Xi Kang, salah satu tokoh bijaksana tersebut, dihukum mati oleh Sima Yi sebagai sebahagian penyingkiran selepas kejatuhan Cao Shuang.

Kejatuhan Shu

Kemerosotan yang dialami oleh suku Cao juga dialami oleh Shu. Selepas kematian Zhuge Liang, jawatannya sebagai Leftenan Canselor diberikan kepada Jiang Wan, Fei Yi, dan kemudiannya Dong Yun secara berturut-turut. Akan tetapi selepas tahun 258, politik Shu semakin dikuasai oleh puak sida-sida dan amalan rasuah semakin meningkat. Walaupun terdapat usaha-usaha yang penuh bertenaga oleh Jiang Wei, anak didik Zhuge, Shu tidak berupaya mencapai sebarang kejayaan yang muktamad terhadap Wei.

Pada tahun 263, Wei melancarkan sebuah serangan tiga penjuru, dengan hakikat bahawa angkatan tentera Shu terpaksa berundur dari Hanzhong. Jiang Wei tergesa-gesa menempatkan angkatan tenteranya di Jiange tetapi dirusuki oleh Deng Ai, komander Wei, yang telah memarakan angkatan tenteranya dari Yinping merentasi wilayah yang dahulu dianggap tidak boleh dilalui. Menjelang musim sejuk tahun itu, ibu kota Chengdu jatuh, akibat serangan yang strategik oleh Deng Ai dari Wei. Maharaja Liu Shan menyerah kalah dan Kerajaan Shu berakhir selepas 43 tahun.

Kejatuhan Wei

Cao Huan naik takhta pada tahun 260 selepas Cao Mao dibunuh oleh Sima Zhao. Tidak lama kemudian, Sima Zhao meninggal dunia dan gelarannya sebagai Lord Jin diwarisi oleh anak lelakinya, Sima Yan. Sima Yan dengan segera berkomplot untuk menjadi Maharaja tetapi menghadapi tentangan yang hebat. Walaupun demikian, Cao Huan atas nasihat daripada para penasihatnya memutuskan bahawa cara yang terbaik untuknya ialah untuk turun takhta, berbeza dengan keputusan Cao Mao, pendahulunya, yang membawa maut. Sima Yan merampas takhta pada tahun 264 dan secara berkesan, menggulingkan Dinasti Wei serta mengasaskan Dinasti Jin. Keadaan ini adalah suatu pengulangan sejarah yang serupa sahaja dengan penggulingan Maharaja Xian dari Dinasti Han oleh Cao Pi, pengasas Dinasti Wei.

Kejatuhan Wu

Selepas kematian Sun Quan dan kemahkotaan Sun Liang yang muda sebagai maharaja pada tahun 252, kerajaan Wu memasuki suatu zaman kemerosotan yang tetap. Kejayaan Sima Zhao dan Sima Shi untuk mematahkan pemberontakan-pemberontakan di kawasan Huainan mengurangkan sebarang peluang Wu untuk memperluas pengaruhnya. Kejatuhan Shu menandakan pertukaran dalam politik Wei. Sima Yan (cucu lelaki Sima Yi), selepas menerima penyerahan Liu Shan, menggulingkan maharaja Wei dan mengisytiharkan Dinasti Jin pada tahun 264. Dengan itu, penguasaan kawasan utara oleh keluarga Cao tamat selepas 46 tahun.

Selepas kebangkitan Jin, Maharaja Sun Xiu dari Wu mangkat, dan menteri-menterinya memahkotai Sun Hao. Sun Hao merupakan seorang pemuda yang mempunyai harapan tetapi selepas naik takhta, beliau menjadi seorang penzalim, dan membunuh atau membuang sesiapa yang berani menentangnya di dalam istana.

Pada tahun 269, Yang Hu, komander Jin di selatan, mula membuat persediaan untuk menyerang Wu dengan membina sebuah armada serta menugasi Wang Jun untuk melatih askar-askar tentera lautnya di Sichuan. Empat tahun kemudian, Lu Kang, jeneral agung Wu yang terakhir, meninggal dunia tanpa sebarang pewaris yang berupaya. Serangan terancang Jin akhirnya dijalankan pada musim sejuk tahun 279. Sima Yan melancarkan lima buah serangan serentak di sepanjang Sungai Yangzi dari Jianye ke Jiangling semasa armadanya di Sichuan belayar ke hilir menuju ke provinsi Jing. Di bawah tekanan serangan yang sebegitu besar, tentera Wu dihancurkan dan Jianye jatuh pada bulan ketiga dalam tahun 280. Maharaja Sun Hao menyerah kalah dan diberikan sebuah tanah feudal untuk menyara diri. Ini menandakan keakhiran zaman Tiga Kerajaan serta permulaan suatu tempoh rehat sebelum kemunculan lagi suatu zaman yang kelam-kabut selama 300 tahun.