提出不满。公孙渊说我的地盘我作主，别说包围你们住所，就是杀掉你们中的几个，又有何妨？使者忍气吞声，回朝后就向魏明帝汇报了此事。曹睿这才感到当年刘晔的告诫不无道理，决定择机将公孙渊挪任一下，以防尾大不掉。
公元237年，魏明帝曹睿派幽州刺史毋丘俭等，携带书信印章前往辽东征召公孙渊。公孙渊认为这是对他釜底抽薪，因此拒绝离开辽东，并立刻发兵，在辽隧一带与毋丘俭展开激战。因毋丘俭这次是去征召，带的兵本身不多，自然不敌公孙渊，只得退兵回国。
公孙渊一不做、二不休，当即宣布自立，改元绍汉，自诩燕王，设置百官，遣使持符节，授予鲜卑族首领单于印绶，给边疆少数民族加封晋爵，并唆使鲜卑人侵扰魏国。又再次称臣于吴国，以备魏国征伐时，孙权能给其援助。
公元238年，曹睿召回称病休养的太尉司马懿，令其率兵四万讨伐公孙渊。公孙渊遣派部将卑衍、杨祚等，统率步兵、骑兵一万余人，驻守辽隧抵御魏军。
司马懿实施声东击西战略，一方面派部将胡遵与卑衍对阵，一方面突然派一军直趋公孙渊老巢襄平。卑衍急忙率军回援襄平，行至首阳山地段，接到公孙渊严令，与司马懿决一死战，结果卑衍大败。接着，司马懿又巧妙借助天时地利等因素，将公孙渊的军队，围困在辽隧城中。由于辽隧城存粮不多，守军不得已开始人吃人。到了后来，杨祚等守将实在不忍心自己人吃自己人了，出城投降。
公孙渊坚持顽抗，不想到了该年八月中旬的一天晚上，一颗长约十丈的大流星，从东北方向直坠至襄平城的东南面。流星在古时称扫帚星，扫帚星寓意灾星。公孙渊所部顿时人心惶惶。
其时又有小道消息传至前线，说公孙渊家中所养之狗，穿着官服、戴着官帽上了房；又说公孙渊家有次做饭，竟把一个玩躲猫猫游戏的小孩蒸死在锅中；另有传谣，说襄平城郊出了一块奇怪的肉，周长数尺，有头有眼有口，没有手脚，但能移动。经占卜者卦算后，得出结论：这些怪事出现在哪国，哪国就该亡了。
公孙渊又硬撑了半个月，终于全军溃败。他与儿子公孙修带着数百亲随骑兵，向东南方向突围。司马懿派精锐穷追不舍，到了流星坠地之处，公孙渊父子等被魏军追上，一番短兵相接，公孙渊父子等悉数被杀。接着，襄平城被彻底攻破，于是发生了文首所述的可怖一幕。随着公孙渊的首级被送到洛阳悬吊示众，辽东、带方、乐浪、玄菟等地也被司马懿相继平定。
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