武都氐王苻双、强端率领部下六千余人前来投降。
阖东饥荒，宣帝从长安往京师运送了五百万斛粮食。
四年，宣帝得白鹿，献给天子。天子说：“从前且公旦辅佐厘廷，曾进献白雉。现在你管理陕西，又献上白鹿，这难道不是忠诚不二协同顺和，千年同心，共治邦国，使之吉祥万年吗!”
辽东太守公孙文懿谋反时，征调宣帝到京师。天子说：“原本不值得劳烦你，但此事一定得取胜，所以要烦扰你了。你认为他会有什么打算?”回答说：“放弃城池而预先离开，这是上策。占据遥水而抗拒大军，这是中策。坐地镇守塞垩，就肯定会被擒捉。”天子问：“那将有何良策?”回答说：“明察的人能深刻考虑敌我双方，预先有所放弃，遣不是他所能做到的。现在他孤军深入，涉远征伐，肯定不能持久，一定会先占据辽水而坚守，这是中、下之策。”天子说：“往返需要多长时间?”回答说：“去一百天，回一百天，攻打一百天，用六十天作为休整，一年足够了。”
当时正大规模修建宫室，加上军队征战，百姓饥荒凋敝。宣帝正准备用兵，就劝谏说：“从前周公曾营建洛邑，萧何曾修造未央宫，现在宫室尚未完备，这是我的责任。然而自黄河以北，百姓穷苦困窘，内外都有劳役，其势不能同时并兴，应该暂且停止兴造，以解救一时之急。”
景初二年，宣帝率牛金、胡遵等步兵骑兵四万，从京都出发。天子送出西明门，下韶其弟司马孚、其子司马师送过温水，赐给谷帛牛酒，敕令郡守典农以下官吏都去拜会宣帝。宣帝会见父老故旧，宴饮好几天。宣帝很慨叹，怅然有感，咏诗道：“开天辟地，曰月重光。恰逢时机，全力远征。将扫群敌，回军过乡。肃清万里，统一四方。功成身退，待罪舞阳。”于是进军，经过孤竹，越过碣石，屯兵辽水。文懿果然派遣步兵骑兵几万，在辽隧阻击，坚壁固守，南北六七十里，来抗拒宣帝。宣帝重兵大张旗鼓出击其南，贼寇集中精锐前来迎战。宣帝用船暗渡大军出击其北，与贼寇的营垒相近，沉掉船只烧毁桥梁，顺着壁水修筑长围，舍掉敌军而向襄平进发。诸将说：“不攻打贼军而设围，不是告知众军的好办法。”宣帝说：“贼寇加固营垒，想以此来使我军疲困。进攻他们，正中了他们的诡计，这正是王邑之所以耻于过昆阳的原因。古人说，敌虽高筑壁垒，却不得不与我们交战的原因，是因为攻击了他们必须解救的地方。贼寇大军聚集在此，他们的老巢就会空虚。我们直攻襄平，敌人就会心怀恐惧，恐惧而求战，必然打败他们。”于是整列行阵而去。贼军看到我军出现在他们后面，果然进行截击。宣帝对诸将说：“所以不攻打他们军营，正希望造成这种局面，不可以失掉这个机会。”于是挥军回击，大败敌军，三战三捷，贼军退保襄平，宣帝进军包围襄平。
当初，文艺听到魏军出发的消息时，曾向孙攫求救。茎攫也出兵远远地给他声援，并给文懿写信说：“司马公善于用兵，变化如神，所向无敌，我深为你担忧。”
恰逢连绵大雨，平地积水数尺，三军将士恐慌，想转移营地。宣帝下令军中有敢说迁徙的人斩首。都督令史张静违犯军令，被斩首，军心安定下来。贼军依仗水势，伐薪放牧安然自若。诸将想去捉他们，宣帝都没有同意。司马陈珪说：“以前进攻上庸，八部同时进军，昼夜不停，所以能在五六天之间，攻陷了坚固的守城，杀了孟达。现在从远方来却更加安宁缓怠，我很不明白。”宣帝说：“孟达兵众少而食物却能支持一年，我方将士人数四倍于孟达而粮食不足一月，用能支持一个月的兵力去对付能支持一年的兵力，怎么能不速战呢?用四对一，即使分成一半，也应当这样做。所以不考虑死伤多少，是在与粮食竞赛。现在敌众我寡，贼饥我饱，雨又下得这样，功效无法施展，虽然应当加速进行，又能做些什么。从京师出发以来，不担心贼军进攻，怕的是贼军逃走。现在贼军粮草将尽，而我军尚未合围，抢夺他们的牛马，抄缴他们的柴禾，这是要故意驱赶他们逃走。用兵讲究诡诈之术，善于随时变化。贼兵依靠人多又有大雨，所以虽然又饥又困，也不肯束手就擒，我们应当表现出无能来使他们安心。谋取小利而惊动了他们，不是好主意。”朝廷听说军队遇上大雨，都奏请召他们返回。天子说：“司马公能临危应变，不久就能擒住贼寇。”不久雨停，于是合围。修筑土山地道，准备了盾橹钩车，箭石如雨，昼夜攻打。
当时有颗彗星，白色，有光亮的尾巴，从襄平城西南向东北方坠落下去，掉在梁水，城中之人震惊惶恐。文懿非常害怕，让他的部下相国王建、御史大夫柳甫乞求投降，请求解除围困自己束手归顺。宣帝没有同意，扣留了王建等人，全部杀掉。以檄文告示文懿说：“从前楚、郑是平等的国家，郑伯还脱去上衣，手牵活羊而迎候楚军。我身为天子大臣，位在上公，而王建等人却想让我解除围困撤退军队，遣不是成了楚与郑的关系!这两个人老糊涂了，一定是传话歪曲了你的意思，已经帮你杀掉。如果你还有话要说，可重新派个年轻明断的人前来。”文懿又派了侍中卫演前来乞求限期送交质子。宣帝对卫演说：“军事要旨有五条：能战应当战，不能战应当守，不能守应当撤，剩下的两条路就是投降和死了。你不肯束手面缚而降，造就是要决一死战，用不着送来质子。”文懿攻击南面的围军突出包围，
宣帝挥军将他打败，在坠落彗星的地方将他斩首。入城之后，建立了两个标志用以区别新旧。十五岁以上的七千多男子全部杀掉，将尸体封土筑成高冢。公卿以下伪官全部处死，斩了将军毕盛等二千余人。收编四万户，人三十余万。
当初，文鲸篡夺了他叔父公孙恭的权位并将他囚禁。等到准备谋反之时，将军纶直、贾范等人苦苦劝谏，文懿把他们都杀了。宣帝释放了公孙恭，并给纶直等人修建了坟墓，表彰他们的后人。下令说：“古代讨伐一个国家，仅杀其特别凶恶的人而已。各位被文懿所连累的人，全部宽恕。中原人愿意返回故乡的，各随己愿。”