西晋的彭城国最早位于当时的徐州境内。最初彭城国下辖七个县，分别是彭城、留、广戚、傅阳、武原、吕和梧，户四千一百二十一。

彭城穆王——司马权，字子舆，司马懿四弟司马馗之子。司马权在曹魏时代就继承了父亲司马馗的东武城侯爵位，并被授予冗从仆射。司马炎建立西晋后，司马权被封为彭城王，食邑二千九百户，并担任北中郎将、都督邺城守诸军事。随后被征召入朝，赐衮冕之服。咸宁元年（公元275年）去世，谥号穆。

彭城元王——司马植。司马权去世后，其子司马植继承爵位。司马植的官运还是不错的，先后在朝中担任后将军，国子祭酒、太仆卿、侍中、尚书等职。之后外任安东将军、都督扬州诸军事，接替淮南王司马允镇守寿春。但还没来得及出发，就有人议论说司马植将会帮司马允攻打司马伦，永康元年（公元300年）八月司马植竟然忧虑过度去世。司马植去世后，西晋朝廷追赠他为车骑将军，谥号元，并追加他食邑到一万五千户。

彭城王曹据（彭城王刘定）

彭城康王——司马释。继承司马植爵位的是他的儿子司马释。司马释官至南中郎将、持节、平南将军，期间西晋朝廷进一步扩大彭城国，分出鲁国的蕃县、薛县增入司马释的封国。永嘉三年（公元309年）正月，司马释去世，谥号康。

造反的彭城王——司马雄。司马释去世后，其子司马雄继承爵位，和其他西晋藩国伴随西晋灭亡就国绝不同，司马雄挺过了永嘉之乱，并将彭城国延续到了东晋。但在东晋初年动荡的局势中，司马雄压错了宝。晋成帝司马衍咸和二年（公元327年），司马雄参与苏峻之乱，次年兵败被杀。

疯疯癫癫的彭城王——司马纮。司马雄被杀后他的弟弟司马纮继承了爵位。司马纮字伟德，初封唐邑县公，后来又出继给了高密王司马据。继承彭城王爵位后，历任散骑侍郎、翊军校尉、前将军、国子祭酒、散骑常侍、大宗正、秘书监等职。但这司马纮患有疯病，情绪不能自制，时称攻掠军寺，伤害官属，恶语伤人，诽谤上下。有一次更是乘车冲入端门，直到太极殿前。这就遭到了御史中丞车灌的弹劾，司马纮于是被免官在家养病。咸康八年（公元342年）八月，司马纮去世，东晋朝廷追赠他为散骑常侍、金紫光禄大夫。

彭城王——司马玄，是司马纮的儿子，他在位期间并无太多记载，在做了25年彭城王后，他在晋废帝司马奕太和二年（公元367年）十月去世。

最后一个明确在位年限的彭城王——司马弘之，司马玄的儿子司马弘之本身没有啥太多作为，只知道他在晋孝武帝司马曜太元十四年（公元389年）四月去世。

而在司马弘之之后，他的儿子司马邵之、孙子司马崇之先后继承彭城王爵位，但关于他们的记载太少，在位年数都不清楚。司马崇之的儿子司马缉之是晋代最后一任彭城王，随着东晋灭亡，司马家的彭城王就此消失。