司马虓少时好学，喜欢研究经典，初因宗室子弟的缘故，而任
散骑常侍。
咸宁市五年（279年），其父司马绥去世，司马虓袭封范阳王爵位。历任尚书、
安南将军等职，镇守
许昌市，后升任征南将军。
司马虓年少时十分好学，很有名声，喜欢研究考订经典，善发言论而且清晰明辩。司马虓最初因是宗室亲属的缘故，选拔担任散骑常侍。咸宁五年（279年），司马虓的父亲范阳康王
司马绥去世，司马虓继承范阳王的爵位 司马虓后来多次升迁至尚书。后出任安南将军、
都督河南省诸军事、持节，镇守许昌，进位为征南将军。
太安元年（302年），当时正值
司马冏之乱，齐王司马掌权，河间王
司马颙向
司马衷司马衷上表，说司马冏欲伺机篡权，心中无君，与
司马颖司马颖、新野王
司马歆、范阳王司马虓会集洛阳，请求晋惠帝废黜司马冏。不久，长沙王
司马乂攻杀司马冏。
永兴元年（304年），河间王、
太师司马颙上表晋惠帝，请求立成都王司马颖为皇太弟。司马颙被
王浚打败后，挟持晋惠帝回到
洛阳市。司马虓与东平王司马、
镇东将军周馥等人向晋惠帝进言说：“自从怀太子被害，没有设置皇位继承人，把重任交给前相，就失去了做臣的节操。因此前年太宰与臣下长久地考虑太子的人选，不能长期空缺，所以一同启奏以
司马颖司马颖作为太子。司马颖接受重任后，而不能挑起重担。‘小人不用’，而他却当成心腹。骨肉间应当敦厚，而他猜忌轻薄一再出现。阴险邪僻应当疏远，而谗言蜂起。这都是我们不聪明，在尊奉依赖人上失策。于是让
皇帝在授权上出错，就是杀了我们，也不足以向天下谢罪。如今皇帝回宫，文武官员空缺，制度荒废破坏，没有残存。臣等虽然低劣，但足以匡辅王室。外界传说，张方与我们不同。既惋惜他在任上作乱，又想到
太师的淳厚有德诚信善良，有目共睹，在道义节操面前，就作为国家宗族盟友的榜样。张方受他的指点教诲，为国家奉献节操。往年的举动，宁可死也没有二心。这就是太宰的良将，陛下的忠臣。只是因为生性刚强坚定，不能做到随机应变，于是固守先前的志向，以致产生混乱。然而退一步考虑，既要肯定他不改易的节操，而且想到他事态变化后，被天下怪罪，因而不立即回到西部。追究事情的本末，实在没有深重的遇责。我们听说先代开明的君主，总是成全保护功臣，使福泽流传给子孙。自从中间以来，
皇帝的功臣开始没有能保全的人，并不是人才都差，他们招致祸患，实在是因为朝廷政策的不当，不能相互包容宽恕。因为一个早晨的过失，丧失多年的功勋，既违背《周礼》评议功勋的典章，又使天下人没人敢再为陛下献出节操。我们这些话，难道仅仅为了一个
张方，实在是为了国家长远打算，想让功臣长久拥有富贵。我们愚笨的想法认为应该把关右的重任交给
太师，一方的重大事情，以及自州郡以下，选举授职，全都仰望他的成功。如果是朝廷中的大事，如废置起用减损增益，就向他咨询。这就是所谓二伯汇报政务，
周公、
姬奭分别治理陕的东西两侧的义理，
皇帝又在今天实行。发遣张方回郡，让诸王伸张心意，随时安定王室。授予张方的官职，请全部依照先前。这样就使得功臣义士努力，功臣必定能保全。司徒王戎，是异姓的贤士；
司空司马越，是公族的名人，两人都忠于国家爱戴君主，小心翼翼，适合干机要的国事，交给他们朝政。安北将军
王浚是佐助天命者的后代，躬行道义，忠诚清廉，被远近的人推崇。像如今这样大的举动，实在是有安定国家的功勋，这是我们叹息崇敬的原因。对王浚应该特别推崇重用，来符合大家的期望，顺利地镇抚幽朔，长久地做北部的藩篱。我们竭力保卫疆土，捍卫皇室，
皇帝不用费气力，四海自然平定。那么四代祖先的事业，必定在今日兴盛。日月的光辉，昏暗后又复明。恳请陛下三思，考察我们的言论。又可把我们的上表给西部的
太师看。”
不久，司马虓再次上表说：“
司马颖司马颖背离道义，被奸邪耽误，说到司马颖本人，不该过分责备。再说先帝的后代，陛下的众兄弟，自从元康以来，惩处杀戮不断，海内实在正是为此而纷乱，而我们这些臣子正是为此而痛心。假如废掉成都王，改封一个城邑，他应当是赞许的。如果废黜不久产生祸害，既伤害
皇帝同情仁慈的恩典，又让远近的人总说王族不再有骨肉亲情，这实在是我们内自省察悲伤惭愧，在四海之内没有脸面的事。恳请陛下体察我们的真诚。”于是司马虓先率众人从
许县转到荣阳驻扎。
永兴二年（305）九月十一日，豫州刺史刘乔不接受司马越等人节制，乘虚攻破
许昌市，打败司马虓。司马虓于是移师渡过
黄河，
王浚上表请司马虓兼任冀州刺史，资助给他兵马，司马虓便进入冀州调动军队。十二月，司马虓从
官渡向南渡过黄河，攻克
荥阳市，斩杀
石超。随后司马虓袭击许昌，在
萧县打败
刘乔，刘乔于是逃奔
南阳郡。
刘德司马颙听说刘乔战败，于是杀死
张方，把首级传送给
司马越。司马越和司马虓向西迎接
司马衷，而司马颙出逃。司马越和司马虓于是护送晋惠帝回到
首都洛阳市，晋惠帝任命司马虓为
司徒。
永兴三年（306年）五月二十三日，司马虓杀害
司隶校尉邢乔。八月，晋惠帝任命司马虓为
司空。十月，司马虓得暴病去世，时年三十七岁。司马虓因没有儿子，于是领养
司马模的儿子司马黎继嗣。