刘渊去世前，汉还一时灭不了晋，但西晋已是苟延残喘，来日不多了。刘渊去世后，在刘和、刘聪争夺帝位时，洛阳因受东、南两面合击，形势有了很大的变化，已经变成了一座危城。
永嘉四年（310年）春天，王弥的部将曹嶷从大梁东进，打破东平（今属山东），进攻琅邪（今山东临沂北）；石勒在白马津（在今河南滑县东北）渡河而南，与王弥会师后，又攻略徐、豫、兖三州辖境，先破鄄城（今山东鄄城北），后杀晋兖州刺史袁孚，再渡河而北，攻略冀州各郡。此时洛阳以东的大部地区已是残破不堪。青州刺史苟晞和豫州刺史冯嵩虽有相当实力，但与在洛阳当权的东海王越不和，不敢轻动。苟晞还面临日益迫近的曹嶷，因此更不可能发兵去支援洛阳。
同时，在洛阳之南，又发生新的变乱。朝廷要使南阳的雍州流民回乡，流民因关中残破，不愿回去，政府遂定下限期，发兵遣送，这就犯了与益州罗尚同样的大错。京兆人王如、侯脱和冯翊人严嶷，分别聚众反抗，起兵攻打城镇，杀死地方官吏，到这年秋天，这几支兵已各有数万之众。
至此，洛阳已是四面受敌。十月，汉刘粲、刘曜、王弥、石勒联军攻晋。洛阳以西的渑池，东北的成皋，以及今豫东南的梁、陈、汝、颍一带，都是狼烟四起，战事不断。
京师洛阳城内，粮食匮乏，人心浮动，加以太傅东海王越大权独揽，怀帝的亲信缪播、舅父王延等都于上年被他擅自杀死，内部很不团结。怀帝号为君主，却受制于人，毫无作为，形同亡国之君。晋阳刘琨见朝廷危急，想借用晋北鲜卑拓跋猗卢的兵力，联络各方，共同讨伐刘聪、石勒。这条计未必行得通，而且借用鲜卑兵，还会出现新问题，但是总不失为救急的一法。但东海王越猜忌苟晞、冯嵩，不愿采用。他也曾遣使征各地兵马入援京师。怀帝还叮嘱使者，要他告诉各地守臣、将领，“现在来还可救，再晚就等不及了！”说得凄楚哀怜，窘相毕现，这样的人居然也算是皇帝！根据记载，当时，只有两人愿意赴难效命。一个是襄阳山简（竹林七贤之一的山涛之子），但他派出的兵，到襄阳以北的涅阳，就被流民武装王如击溃。山简非但救不了洛阳，还得闭上城门，抵御王如，继而丢弃襄阳，退到夏口（今湖北武汉黄鹄山东北）。另一位是荆州王澄，他派的兵出发不久，听得山简兵败，就不战自溃，逃之夭夭。他们势孤力单，都自顾不暇，哪里能够救得了洛阳。
东海王越困守洛阳，已到无法坚持的地步。十一月，他率兵四万往许昌，声称讨伐石勒，使太尉王衍任军司同行。这一走之后，洛阳城里一天比一天混乱，官署没有人守卫，殿上横七竖八的尸体也没有人去埋葬；有留守之职的人，离开不得，也都掘壕沟筑工事，以求自保。
东海王越的人马，行到项地（今河南沈丘），便不走了。转瞬就到永嘉五年（311年），形势愈加严峻。怀帝怀恨东海王越，便亲手写了诏书，秘密派人送交青州刺史苟晞，要他讨伐东海王。其时，苟晞已是自顾不暇，他与曹嶷交战，开头还有胜有败，到这年正月，兵败弃城退守高平（今山东邹城西南），但是从纸面上攻击东海王的举动却并不停止。这时汉兵的威胁愈益严重。石勒在上年已打破宛城（南阳），并消灭了侯脱、严嶷等几支流民武装。这年二月，他从江、汉北还，又占领了许昌。在这样的情势下，苟晞如果发兵中原“讨伐”东海王，岂非是在劲敌面前打内战！
东海王越抓到了苟晞的密使，也看到了檄文，又见石勒重兵日益逼近，因而惧恨成病，终于在三月十九日一命归天。之后，王衍要领兵送他的灵柩回东海（今山东郯城），洛阳的王妃、世子及将领何伦等，也都要随行同往。城中居民大起恐慌，纷纷跟着逃难，洛阳更乱了。
石勒得讯，率领轻骑追击，四月在苦县宁平城（今河南郸城东北宁平）赶上，大破晋军。这实际上不成其为战斗，晋军这路人马约有十多万，但其中包括众多眷属、随从，他们根本没有应战能力，被汉兵远远围住，遭乱箭射杀，尸陈如山，一个也没有走脱。王衍等十几名权贵都被俘抓获。其中，除襄阳王司马范一人神色自若拒不畏死外，其余各人都纷纷哀求，乞怜保命（王衍的丑态已见第二篇）。结果，当天夜里，都被石勒命人推倒墙头压死。从洛阳逃出的何伦等，后也被石部截住，东海王世子等都死在乱军之中，王妃裴氏被掳去卖掉，后来不知怎么到了江东，才又恢复原来的身份。
这时还在洛阳的怀帝再也呆不下去了。苟晞派兵五百到洛阳，要接皇帝到仓垣（今河南开封东北）。怀帝想走，公卿左右却留恋家财，结果没有走成。后来实在无法支持，但要走时，却又没有车子，怀帝只得徒步出宫，跟随的官员也仅有几十个人。他们刚走到铜驼街（因街上有魏明帝时立的两座铜驼得名），遇盗匪抢劫，只得退身返回。皇帝竟在京城里碰到强盗抢劫，这应该好算是空前绝后的奇闻。
汉将呼延晏、刘曜、王弥、石勒各部，于此时纷纷进抵洛阳。六月十一日，汉军打开城南的宣阳门进入城内。军队把宫里的珍宝、宫人抢得一干二净。怀帝吓得躲到华林园（东汉时造的园，原名芳林，魏改名）里，逃出园门时，仍被抓住，从此做了俘虏。刘曜霸占了白痴皇帝的第二任皇后羊后，又一把火烧掉洛阳宫室，把怀帝解到平阳。洛阳宫中珍宝，张方曾抢光过一次，这是第二次。上次因有卢志劝阻，没有放火，这次卢志也在洛阳，但他只能出逃并州，再也无法保住洛阳的宫室街巷了（参见第五篇）。这是继汉末董卓之后，洛阳遭受的第二次大破坏。在这场浩劫中，洛阳的王公士民有三万余人被杀。
汉刘粲、刘曜西进关中，至八月便占领长安，俘获了晋南阳王司马模。不久，刘粲即将司马模处死。其时关中荒芜，士民即使不亡于兵燹，也多死于饥馑，活者寥寥无几。九月，石勒又攻占蒙城（今河南商丘东北），俘获了苟晞和被他拥为皇太子的豫章王司马端（怀帝侄）。
西晋几乎亡了，但仍在苟延残喘。当时，怀帝的另一侄子，一个十二岁的秦王司马邺，他在洛阳陷落时逃了出来，后来跑到密县（今河南密县东南），遇到舅父司空荀藩。恰好前豫州刺史天水人阎鼎在此已纠集数千流民，正想西回故乡。司马邺与荀藩就利用这支武装，暂时立住了脚跟。
这时，关中的形势起了变化。原冯翊太守索綝等人，在安定（今甘肃镇原东南）已推举安定太守贾疋为平西将军，要起兵兴复晋室，关中未曾失守的一些地方官长也纷纷起而响应。刘粲、刘曜与他们交战，竟一连吃了几次败仗，长安被围。由此，秦王司马邺得到了在关中立国的机会。
荀藩等人都是来自今山东、河南一带的人，他们跟随秦王邺，只想在中原寻求立足之地。阎鼎势力强大。他本来要回西北，得知关中形势有变，认为有机可乘，便拿下武关（在今陕西丹凤东南），控制了司马邺。荀藩等人不愿远离故土，只得沿路逃散。秦王邺在阎鼎掌握之中，当然只能跟着他走。贾疋得讯，即派兵迎接。十二月，秦王邺到了雍城（今陕西凤翔西南），暂时安顿下来。
贾疋等又围攻长安，到永嘉六年（312年）四月，已历时好几个月。汉刘曜坚守不住，终于弃城逃还平阳，秦王邺随即进入长安。九月初三，贾疋等奉他做皇太子。此前的几个月，想必是在酝酿这个班子怎么搭法。阎鼎、贾疋、索綝等人，原来不是一伙人，只在共同对敌时能够合作，一旦“功成”，就闹起纠纷来了。
先是贾疋与汉将彭天护作战，中计被杀。接着，阎鼎又与原来的关中诸将争权。至十二月，阎鼎杀京兆太守梁综，于是麴允、索綝等群起攻之，阎鼎兵败逃走，也被杀死。
永嘉七年（313年）四月，怀帝在平阳遇害的凶讯传到长安。二十七日，皇太子司马邺即皇帝位，改元建兴，是为愍帝，也就是西晋的最后一个皇帝。
刘聪起先对当了俘虏的怀帝还算可以，先封他为平阿公，后又改封为会稽郡公，两人也常谈早年在洛阳相识的旧事。刘聪后宫以“六刘”（太保刘殷的两个女儿、四个孙女）最为得宠，他居然把其中的小刘贵人送与怀帝。但这相安无事的状态却在正月元旦的宴会上破裂。其时刘聪大宴群臣，命怀帝青衣行酒。青衣是贱人的服色，行酒是侍者的活计，在座的许多晋朝旧臣见了，都痛心之至，其中庾珉、王隽等十几人还当场忍不住流下泪来。刘聪见了，大为不满。不久，有人告发庾珉等私通晋阳刘琨，刘聪就以此为借口把庾珉等十几人，连同怀帝一道，都给杀了，刘夫人则回到宫里，依旧做她的小刘贵人。怀帝只活到了三十岁。
建兴元年（313年）五月，愍帝发布诏书，声称要“扫除鲸鲵（指汉），奉迎梓宫（怀帝的棺木）”，命幽（王浚）并（刘琨）两州出兵三十万直取平阳，右丞相（南阳王保，司马模之子）率兵三十万来长安，左丞相（琅邪王睿，即后之东晋元帝）率兵二十万进攻洛阳。这道诏书口气大得不得了，实际上是虚张声势。而这几个人，王浚想乘危割据；刘琨靠鲜卑部落才能勉强立脚；江东、上邽（司马保驻地，今甘肃天水）力量薄弱，他们都不可能有所作为。这时，只有避乱南渡的范阳遒县（今河北涞水北）人祖逖向琅邪王睿请缨北伐。琅邪王给他一千人的粮饷和三千匹布，让他自己招兵。他率领部曲（私兵）百余家渡江，中流击楫立誓：“祖逖不能清中原而复济者，有如大江！”他进屯淮阴（今江苏省淮安市西南），招募了二千余人，步步北进。这个“中流击楫”的故事被后人传为佳话，祖逖也确实对石勒起了牵制或威慑的作用，然而要扭转大局，已是不可能了。琅邪王对祖逖的出兵，支持不够，但他也有难处，我在下面要具体说明的。
在愍帝夸张的口气下，真实的情况却是：作为当年西汉故都的长安城里，荆棘杂草密密丛丛，居民不满百户，车驾只有四乘，百官连印都已失落。但是麴允、索綝等人，却仍多次击退刘曜的进攻，艰难坚持了三年有余。
愍帝建兴四年（316年），刘曜最后一次进攻长安。从八月到十一月，外城先失，麴允、索綝只守得个小城，城中斗米竟值黄金二两，以致出现了人吃人的惨剧。愍帝见晋廷已经到了穷途末路，即向麴允表示：“当忍耻出降，以活士民。”索綝却临危变节，派人出城见刘曜，诈称城中存粮尚富，若能对索綝许以高官，即愿献城投降，被刘曜拒绝。十一月十一日，愍帝依照传统的国君投降仪式，乘羊车，肉袒（去袖，露出左臂）、衔璧（以口衔璧）、舆榇（车子上装着棺木）出城投降。刘聪也照传统做法，焚棺受璧，准予投降。西晋至此灭亡。
愍帝君臣被解到平阳。刘聪封愍帝为怀安侯。麴允伏地痛哭，被囚自杀。索綝也因不忠被杀。
愍帝只做了一年的怀安侯便被杀了。一次，刘聪出外打猎，使愍帝穿上戎装，执戟前导。百姓见了，都指点说：“是原来的长安天子！”有些老人竟流下泪来。汉太子刘粲就主张把他杀掉以除后患。刘聪没有马上接受，还想再羞辱他一回。汉麟嘉元年（316年）十二月，刘聪重演当年折辱怀帝的场面，大宴群臣，使愍帝行酒，洗酒杯。过了片刻，他起身离座，又使愍帝执盖随从。在座的不少晋朝旧臣都流泪涕泣，有的还哭出声来。尚书郎辛宾甚至抢步上前，抱住愍帝大哭。刘聪命将辛宾拖出去，立即斩首。几天之后，愍帝也终于遇害，时年仅十八岁。
怀、愍二帝屈辱行酒，与后来北宋徽、钦被虏囚死异乡的悲剧，都是为历来读史人所难以忘却的。
西晋共四个皇帝，历五十二年。