司馬孚是東漢京兆尹司馬防第三子、司馬懿的三弟，兄弟八人俱知名，在當時號稱“八達”。司馬孚性格溫厚廉讓，以貞白自立，不與他人結怨。他還博涉經史，漢末動亂時，與兄弟在遷徙途中，仍不忘讀書自學。陳留人殷武，海內聞名，曾獲罪被流放，司馬孚前去探望他，與他同住同食，被時人稱頌。 [1] 

魏陳思王曹植很有才華，清選官屬，以司馬孚為文學掾。曹植恃才放曠，司馬孚總是誠懇地勸諫他，曹植開始并不接受意見，而后卻能向他道歉。后來，司馬孚又升為太子中庶子，輔佐曹丕。 [2] 

建安二十五年（220年）， 曹操去世，司馬孚勸諫太子曹丕節哀，與尚書和洽等整頓秩序，準備喪事，共同擁護曹丕繼位，不久代漢稱帝，是為魏文帝。 [3]  當時，曹丕選拔侍中、常侍等官，多用左右親近之人，司馬孚勸諫，于是更改人選。司馬孚轉任中書郎、給事常侍，宿省內，除黃門侍郎，加騎都尉。 [4] 

黃初二年（221年）， 劉備伐吳，孫權向魏稱臣，許諾送來兒子作人質，送回俘虜于禁，很久沒有到達。曹丕疑惑，詢問司馬孚，司馬孚建議不要緊逼，而是準備部隊，靜觀其變。后來，于禁到達，只是因為路上得病而有所耽擱，而孫權的兒子終究沒有送來。曹丕率軍到達長江岸邊，責問吳國違背諾言，于是魏、吳關系惡化，吳國停止進貢。之后，司馬孚外放為河內典農，賜爵關內侯，又轉任轉清河太守。司馬孚在曹丕時代也和辛毗觀點相同，反對伐吳，主張休養生息。 [5] 

黃初七年（226年），魏文帝曹丕駕崩，魏明帝曹叡繼位，欲啟用司馬孚，問身邊的人：“司馬孚有他兄長的風范嗎？”身邊的人回答說：“和他的兄長很相似。”曹叡說：“我有司馬懿兄弟二人，還有什么可擔心的？”于是任命司馬孚為度支尚書。度支尚書，魏文帝曹丕時開始設置，掌管國家財政。

司馬孚認為要擒敵獲勝，應該先有準備，每次諸葛亮入侵關中地區，邊境的士兵不能抵擋，需要調集中央軍隊奔赴戰場，倉猝間總是來不及準備，應該預先選出步騎二萬部隊，分為兩部，以作交戰之用。他又建議，關中地區連年交戰，糧食物資儲備不足，應該從冀州調集農夫五千人屯于上邽，秋冬訓練，春夏屯田。這些建議都被采納，于是關中物資充實，對待蜀國的進攻也有應對。 [6] 

景初三年（239年），魏明帝曹叡駕崩，齊王曹芳繼位，曹爽、司馬懿共同輔政。后來曹爽專權，李勝、何晏、鄧飏等亂政，司馬孚不管雜事，唯端正自己的行為避免被人陷害而已。

正始十年（249年），司馬懿發動“高平陵事變”，政變奪權，司馬孚同司馬師一起屯兵司馬門，控制京師。曹爽一黨被誅殺，司馬孚因功進爵長社縣侯，加侍中。后來，司馬孚升任司空，又代替王凌為太尉。

嘉平五年（253年），孫吳太傅諸葛恪征發二十萬人伐魏，圍攻新城。司馬孚督諸軍二十萬防御，到達壽春，派毌丘儉、文欽等進攻。諸將想迅速出擊，司馬孚說：“進攻的一方，是要消耗大量人力才能成功的，暫且使用詐巧，不要與敵人力爭。”故意滯留了一個多月才進軍，此時吳軍士卒疲勞，加之瘟疫流行，于是望風而退。 [7] 

正元二年（255年） ，蜀將姜維進攻隴右，雍州刺史王經戰敗，朝廷派遣司馬孚鎮守關中，統領諸軍。不久，征西將軍陳泰與安西將軍鄧艾進擊姜維，姜維撤退。司馬孚回到京師，轉任太傅。 [8] 

甘露五年（260年），魏帝曹髦不滿司馬昭專政，率宮人討伐司馬昭，于宮門處被殺。百官不敢奔赴，司馬孚前往，首枕其股（將曹髦的頭部枕于自己大腿上），失聲痛哭說：“讓陛下被殺是為臣的罪過。”上奏請求捉拿主謀者，正趕上太后下令以平民的禮節安葬曹髦，司馬孚、司馬昭同群公上表，請求改以王禮安葬，得到批準。

司馬孚性格十分謹慎，司馬懿執政之際，他就有意避免過多地參與權政，而后司馬氏幾次廢立皇帝，他也未參與謀劃。司馬師、司馬昭因司馬孚是長輩，也不敢逼迫他，后來進封他為長樂公。 [9] 

泰始元年（265年） ，西晉代魏，魏帝曹奐被貶為陳留王，遷往金墉城。司馬孚前往拜辭，握著曹奐的手，淚流滿面，不能自制，說：“臣到死的那天，也是純粹的大魏之臣。” [10] 

晉武帝司馬炎封司馬孚為安平王，食邑四萬戶，進拜太宰、持節、都督中外諸軍事，設置官屬。每次元會時，司馬炎下令讓司馬孚乘車上殿，司馬炎則降階相迎。等到就座后，司馬炎親自獻酒祝壽，以家人之禮對待。司馬炎每次下拜，司馬孚都下跪來制止，司馬炎又賜予他云母輦、青蓋車。司馬孚雖被如此尊寵，卻不以為榮，常有憂色。 [11] 

泰始八年二月壬辰日（272年4月3日），司馬孚去世，享年九十三歲。司馬炎于太極殿東堂為他舉哀三日，贈“東園溫明秘器、朝服一具、衣一襲、緋練百匹、絹布各五百匹、錢百萬，谷千斛”以助喪事。葬禮規格，比照東漢東平獻王劉蒼的舊例。司馬孚臨終時，遺令：“有魏貞士河內溫縣司馬孚，字叔達，不伊不周，不夷不惠，立身行道，終始若一，當以素棺單槨，斂以時服。” [12] 

司馬孚常被當作忠臣和長者，他的政治、軍事才能一般不被人們重視。他的軍事才能雖然沒有司馬懿父子那樣突出，但是也還算出色。他也曾統帥部隊支援關中、合肥新城，同蜀漢、吳國的部隊作戰，這其中以救援合肥新城一役最為有名。

吳國太傅諸葛恪指揮二十萬大軍，挾東關大勝之勢攻打合肥新城，大將軍司馬師命司馬孚統帥二十萬大軍救援合肥新城。司馬孚到達前線壽春后，淮南大將毌丘儉、文欽等要求立即進攻，司馬孚說：“凡是進攻的，都要借助敵人的力量，為自己建立功績。要使用計謀和策略，不能僅憑力戰。”恰好司馬師也下令把合肥新城讓給諸葛恪進攻。司馬孚移駐合肥附近，城中守軍知道援軍就在附近，人心鞏固，并且用計拖延時間。吳軍中流疾橫行，許多士兵染病，再加上攻打堅城不克，部隊都無心作戰。諸葛恪圍困新城數月，反而日自己陷入了進退兩難的困境。

一個月后，司馬孚摸清了雙方的情況，主動出擊，吳軍敗退。《三國志·諸葛恪傳》稱：“魏知戰士罷病，乃進救兵，恪引軍而去。”諸葛恪的二十萬大軍在困于堅城之下，人員染病眾多的情況下，無力同司馬孚統帥的二十萬養精蓄銳的援軍作戰，在撤退中，很多傷病人員倒斃，大批落后的士兵被俘，這次戰役以司馬孚勝利結束。

這一戰例的特點是，誘敵犯難攻堅，挫傷敵軍的銳氣，并且在敵人精疲力竭的時候，使用新銳部隊對疲敝的敵軍進行打擊。司馬孚能夠把握戰場的主動權，采用“致人而不致于人”的策略，保存增強自己的力量，讓敵軍消耗力量，猬集在只有數千人的小城下，合肥新城是滿寵特意選擇的地勢險要的地方修建，城小堅固，容易防守。諸葛恪的二十萬大軍也不能同時投入攻城，天氣炎熱，聚集在一起的部隊容易傳染疾病。守城的張特、樂文指揮得力，戰斗從五月打到七月，諸葛恪也沒能象司馬懿那樣用晝夜不停，連續作戰的戰術，速戰速決，最終內外交困而失敗。司馬孚在援助新城戰役中的戰術在古今中外經常被使用。