永安七年（公元 264 年）春正月，孙休下令大赦天下。二月，镇军将军陆抗、抚军将军步协、征西将军留平、建平太守盛曼，率领部众围攻蜀国巴东守将罗宪。
夏四月，魏国新归附的将领王稚带领军队从海路攻入句章，抢掠当地官吏和百姓的财物，还掳走了二百多名男女。吴国将军孙越在半路截击，缴获了一艘船，抓获了三十人。
秋七月，一群海贼攻破海盐县，杀了司盐校尉骆秀。孙休派中书郎刘川从庐陵调兵平乱。豫章百姓张节等人趁机作乱，聚集了一万多人。魏国派将军胡烈率领二万步兵骑兵侵犯西陵，目的是救援罗宪，陆抗等人只好率军撤退。朝廷又从交州分出一部分地区设立广州。
壬午日，再次大赦天下。癸未日，孙休去世，年仅三十岁，谥号景皇帝。（《江表传》记载：孙休病重时，已经说不出话，就亲手写下诏书召丞相濮阳兴入宫，让儿子孙｛雨单｝出来拜见他。孙休拉着濮阳兴的手臂，指着孙｛雨单｝把他托付给濮阳兴。）
葛洪在《抱朴子》中记载：吴景帝孙休时期，守将在广陵挖掘各家坟墓，取来棺材板用来修筑城墙，毁坏的坟墓非常多。后来又挖开一座大墓，里面有多层楼阁，门窗都能绕着轴转动开关，四周还有可供车马通行的小道，高度足够骑马。墓里还铸了几十个铜人，都有五尺高，戴着大帽子，穿着红衣服，手持宝剑排列在灵座两侧，铜人背后的石壁上都刻着字，有的写着殿中将军，有的写着侍郎、常侍，看起来像是公主的坟墓。打开棺材，里面有一具尸体，头发已经花白，衣帽却很鲜艳，脸色身体就像活人一样。棺材里铺着一尺多厚的云母，用三十枚白玉璧垫着尸体。士兵们一起把尸体抬出来，靠在墓壁上。有一块一尺多长的玉，形状像冬瓜，从死人怀里掉出来落在地上。尸体的两耳和鼻孔里，都有枣子大小的黄金，这就是用器物保护骸骨而使尸体不腐烂的效果。
孙皓，字元宗，是孙权的孙子，孙和的儿子，还有一个名字叫彭祖，字皓宗。孙休即位后，封孙皓为乌程侯，让他去封国。西湖百姓景养给孙皓相面，说他将来会大富大贵，孙皓心里暗暗高兴，却不敢表露出来。
孙休去世后，当时蜀国刚刚灭亡，交址又发生叛乱，国内人心惶惶，大臣们都希望能有一个年长的君主。左典军万彧以前担任乌程县令，和孙皓关系很好，他称赞孙皓有才能、有见识、做事果断，和长沙桓王孙策是同一类人，而且还很好学，遵守法度，多次向丞相濮阳兴、左将军张布推荐。濮阳兴、张布劝说孙休的妃子朱太后，想立孙皓为继承人。朱太后说：“我一个寡妇，哪里懂得国家大事，只要对吴国有利，能保住宗庙就行了。” 于是就迎接孙皓即位，当时孙皓二十三岁。他改了年号，大赦天下。这一年，正是魏国的咸熙元年（公元 264 年）。
元兴元年（公元 264 年）八月，孙皓任命上大将军施绩、大将军丁奉为左右大司马，张布为骠骑将军，加授侍中，其他官员的升官和赏赐，都和以前一样。
九月，孙皓把朱太后贬为景皇后，追谥父亲孙和为文皇帝，尊奉母亲何为太后。
十月，封孙休的太子孙л为豫章王，次子为汝南王，三子为梁王，四子为陈王，立滕氏为皇后。（《江表传》记载：孙皓刚即位时，发布了宽厚的诏书，体恤士兵百姓，打开粮仓，救济贫困的人，放出宫女嫁给没有妻子的人，把苑囿里干扰百姓的禽兽都放了。当时人们都一致称赞他是贤明的君主。）
可孙皓一旦得势，就变得粗暴骄横，忌讳特别多，还好酒好色，让朝廷上下大失所望。濮阳兴、张布心里都很后悔。有人在孙皓面前诬陷濮阳兴、张布，十一月，孙皓就杀了他们。
十二月，孙休被安葬在定陵。孙皓封皇后的父亲滕牧为高密侯。（《吴历》记载：滕牧本来叫滕密，为了避丁密的讳，改名叫滕牧，丁密也为了避滕牧的讳，改名叫丁固。）孙皓的舅舅何洪等三人都被封为列侯。
这一年，魏国派太守到交址郡上任。晋文帝担任魏国相国时，派以前在吴国寿春城投降的将领徐绍、孙彧带着书信出使吴国，陈述局势的利害，来开导孙皓。（《汉晋春秋》记载了晋文帝给孙皓的信：“圣人说有了君臣之后才有上下礼仪，所以大国必须爱护小国，小国必须侍奉大国，这样上下才能安定，百姓才能各得其所。到了末世，纯粹的道德已经败坏，人们不惜残害百姓的性命，在天下争夺霸权，违背礼义的根本道理，这是有仁德的人不会做的。现在魏国君主圣明，恩泽遍布天下，我担任宰相，肩负国家重任。只是华夏分裂，各地割据，六十多年来，战争不断，没有一年不打仗，尸骨遍野，百姓困苦不安，我常常为此痛心，夜不能寐。想要停止战争，推行仁政，为百姓谋求安宁，所以分兵征讨，平定了蜀汉，不到一年，就大获全胜。当时的猛将谋士、朝廷官员，都认为应该顺应天时，凭借已经出征的军队和战胜敌人的气势，调转矛头向东，进攻吴国。水军乘船沿长江顺流而下，陆军向南进军，夺取四郡，再加上从成都缴获的武器，从巴汉运来的粮食，然后派中军整装待发，三路大军会合，不用多久，就能平定江南，使南方归顺。但朝廷考虑到讨伐蜀国的行动，虽然有平定叛乱的功劳，也为蜀地百姓遭受的苦难而痛心，在绵竹作战时，从元帅到士兵都被斩杀，尸体遍地，血流成河。之前的战事已经让人追悔不已，更何况再发动战争呢？所以才撤军休整，希望能和吴国一起保全百姓的性命。衡量实力和形势，考察物资和险阻，远看古代国家兴亡的道理，近看西蜀安危的教训，发扬仁德保全国家，远离危险顺应时势，委屈自己来安定天下，这是仁人智者的崇高追求；身处险境却贪图安逸，败坏道德导致国家灭亡，而不被后世称赞，这不是明智的人该做的。现在朝廷派徐绍、孙彧送信表达心意，如果您能认真考虑，改变计划，两国结好停战，合为一家，善待吴地百姓，惠及中原，难道不是很好吗？这是我真心的愿望，希望您能接受。如果您不答应，那么天下终将统一，即使再动刀兵，也是不得已的事。”）
甘露元年（公元 265 年）三月，孙皓派使者跟着徐绍、孙彧去回复晋文帝，信里写道：“知道您凭着盖世才能，身居宰相要职，在引导教化方面，付出的辛劳真是到了极点。我没什么德行，却继承了皇位，一心想和贤能的人一起治理天下，可因为相隔遥远没能有机会，您的好意我真切感受到了，心里十分感激。现在派光禄大夫纪陟、五官中郎将弘璆去表达我的诚意。”
（《江表传》里说：孙皓的信开头结尾都用白字，自称名字却不写姓氏。《吴录》记载：纪陟字子上，是丹杨人。起初担任中书郎，孙峻派他去责问南阳王孙和，让孙和自行了断。纪陟暗中让孙和据理力争，孙峻很生气。纪陟害怕，就闭门不出。孙休在位时，纪陟的父亲纪亮是尚书令，纪陟是中书令，每次朝会，皇上下诏用屏风把他们的座位隔开。后来纪陟出任豫章太守。干宝《晋纪》说：纪陟、弘璆奉命出使魏国，进入魏国境内就询问人家的忌讳，进入都城就了解当地的风俗。寿春将领王布让他们观看骑马射箭，过后问他们：“吴国的君子也能做到这个吗？” 纪陟说：“这是军人骑士操练的本事，士大夫君子不会做这个。” 王布十分惭愧。到了洛阳，魏帝接见他们，派侍从问：“来的时候吴王怎么样？” 纪陟回答：“来的时候皇帝临朝，百官陪同，饮食安好。” 晋文王设宴招待他们，百官都在场，让侍从介绍说：“这位是安乐公刘禅，那位是匈奴单于。” 纪陟说：“西蜀君主失去国土，受到君王礼遇，地位和三代时的诸侯一样，没有不感激您的恩德的；匈奴是边塞难以驾驭的国家，君王能安抚他们，让他们在座，这实在是威望和恩德传播得很远啊。” 又问：“吴国的防御设施有多少？” 纪陟回答：“从西陵到江都，有五千七百里。” 又问：“路途这么远，很难防守坚固吧？” 纪陟说：“疆界虽然远，但那些必争的险要之地，不过四五处，就像人虽然有八尺高的身体，没有不生病的，防护风寒的地方也只有几处罢了。” 晋文王认为他说得好，用厚礼款待他们。臣松之认为，人有八尺高的身体，没有不生病的，防护风寒的地方难道只有几处吗？用这样的比喻，算不上有才能。如果说就像坚固的城墙，最需要防守的只有四个城门而已。比起纪陟这个回答，不是更好吗！《吴录》说：孙皓因为叔父们和孙和有牵连的，家属都被迁到东冶，只有纪陟因为有秘密旨意，特地封他的儿子纪孚为都亭侯。纪孚的弟弟纪瞻，字思远，在晋朝官至骠骑将军。弘璆是曲阿人，是弘咨的孙子，孙权的外甥。弘璆后来官至中书令、太子少傅。）
徐绍走到濡须，被孙皓召回杀了，他的家属被迁到建安，起因是有人告发徐绍称赞中原好。