曹魏后期，司马氏家族逐渐掌控朝政。司马懿通过高平陵之变掌握了魏国大权。此后，司马师、司马昭兄弟继续独揽大权，大肆排除异己势力，让部分曹魏忠臣的不满。征东大将军诸葛诞虽曾协助司马氏平定叛乱并因功受封，但他并非司马氏的核心圈子人物，且看到自己的很多军中好友被清洗，心中十分不安。 司马昭掌权后，对坐镇一方且手握重兵的诸葛诞不放心，下令调诸葛诞回京担任司空。诸葛诞认为这是司马昭准备向他下手的信号，决定以寿春城为基地起兵反叛。此外，诸葛诞在寿春经营多年，将淮南淮北之地的精兵聚拢在城中，储备了一年食用的粮草。

为了确保打赢这一仗，诸葛诞派儿子诸葛靓赶赴东吴接洽投降事宜，表示只要东吴出兵助阵，他愿把寿春献给东吴。吴国孙綝认为这是一个获取利益的好机会，派将军全怿、全端、唐咨、王祚等人领兵三万人，与文钦一起去救援诸葛诞，任命诸葛诞为左都护。

甘露三年（258 年）二月二十日，魏军攻克寿春城。诸葛诞单枪匹马率领麾下突击小城想要闯出城，被司马胡奋杀死，随后其三族也被诛杀。 吴将唐咨、王祚等人投降，俘虏的吴国兵卒有一万多人，缴获的兵器堆得像山一样。而诸葛诞麾下的数百人，虽拱手排成队列，却拒不投降，最终全部被杀尽。

寿春之战失败的原因是多方面的：

1. 曹魏方面： 司马昭为了平定叛乱，征调了26万大军，在兵力上对诸葛诞形成了压制，迅速包围寿春，掌握了战争的主动权，让诸葛诞难以组织起有效的反击。 司马昭采取了围而不攻、消耗城内粮草的策略，散布谣言，称围城大军缺粮、吴兵又将至，欲撤兵退去淮北，使得寿春守城军士放宽用粮，导致积存的粮草耗费殆尽，内乱随之而起。司马昭还派石苞、州泰等将领率领精锐部队拦截东吴援军，切断了诸葛诞的外援。

2. 东吴方面： 东吴孙綝决策失误。他先是派朱异率领军队前往解寿春之围，但朱异的兵马遭到了司马昭的重创。之后孙綝不顾实际情况，强令朱异再次出战，朱异以士卒缺乏粮食为由拒绝，孙綝便将其杀害，这不仅使东吴损失了名将，也让东吴将士士气低落。 东吴的救援行动不够及时，且没有形成有效的配合。文钦等将领虽趁包围圈还未完成突入了寿春，但后续的援军未能持续突破魏军的防线，无法给寿春城提供足够的支持。东吴军队在与魏军的交战中多次受挫，粮草也被烧毁，最终未能成功解救寿春。

3. 诸葛诞自身方面： 诸葛诞手下的蒋班和焦彝曾劝谏他不要再等东吴援兵，率全军攻向一方突围，但诸葛诞不听，还意图斩杀二人，二人于是出城投降，影响了城中将士的士气。 诸葛诞与文钦之间存在嫌隙，诸葛诞杀死了文钦，导致文钦之子文鸯和文虎向曹魏投降，动摇了军心。 诸葛诞起兵后选择驻守孤城，没有派军队攻城掠地，将兵力集中在寿春城内，使得自己陷入被动。而且他过度依赖东吴的援军，对局势的判断出现偏差，没有及时采取有效的应对措施。

寿春之战后，司马氏成功铲除了拥护魏帝的势力，朝廷上支持魏帝的实力派大大减少，士大夫纷纷转而拥护司马氏，加快了司马氏以晋代魏的进程。 此役之后，蜀汉的北伐变得更加艰难，国力进一步下降，转为防御态势。原本就处于弱势的蜀汉，在失去了外部的有力呼应后，在三国对峙中的处境愈发艰难。 吴国在寿春之战中损兵折将，在与曹魏（后来的西晋）的对抗中更加处于劣势，只能在江南进行防守。 寿春之战标志着三国鼎立的局面开始逐渐向西晋统一的方向发展。这场战役的结果使得司马氏在曹魏政权中的地位更加稳固，为西晋最终统一全国创造了有利条件。