早年經曆
曹操，沛國譙人（今安徽亳州），出生在官宦世家，為漢相曹參之後，曹操的父親曹嵩是曹騰的養子，漢靈帝時官至太尉，曆侍四代皇帝，有一定名望，漢桓帝時被封為費亭侯，《三國誌·武帝紀》中說曹嵩“莫能審其本末”，而在宋人裴鬆之注《三國誌》時間接引用三國吳人所著《曹瞞傳》中稱曹嵩本姓夏侯，但此說可信度不高。曹嵩繼承了曹騰的侯爵。
年輕時期的曹操機智警敏有隨機權衡應變的能力，而且任性好俠、放蕩不羈，不修品行，不研究學業，所以當時的人不認為他有什麽特別的才能，隻有梁國的橋玄等人認為他不平凡，橋玄對曹操說：“天下將亂，非命世之才不能濟也，能安之者，其在君乎？”南陽何顒對他說：“漢室將亡，安天下者，必此人也！”南陽的許劭以知人著稱，他也曾對曹操說過：“君清平之奸賊，亂世之英雄”（此據《後漢書·許劭傳》，《三國誌》中是“治世之能臣，亂世之英雄”。孫盛《異同雜語》及《三國演義》小說中作“子治世之能臣，亂世之奸雄也。”）
曹操早年就表現出對武藝的愛好與才能，曾經潛入張讓家，被張讓發覺後，手舞著戟越牆逃出，全身而退。又博覽群書，尤其喜歡兵法，曾抄錄古代諸家兵法韜略，還有注釋《孫子兵法》的《魏武注孫子》著作傳世。這些活動為他後來的軍事生涯打下了穩健的基礎。
嶄露頭角
公元174年【甲寅年】（熹平三年），二十歲的曹操被舉為孝廉，入京都洛陽為郎。不久，被任命為洛陽北部尉。洛陽為東漢都城，是皇親貴戚聚居之地，很難治理。曹操一到職，就申明禁令、嚴肅法紀，造五色大棒十餘根，懸於衙門左右，“有犯禁者，皆棒殺之”。皇帝寵幸的宦官蹇碩的叔父蹇圖違禁夜行，曹操毫不留情，將蹇圖用五色棒處死。於是，“京師斂跡，無敢犯者”。但是曹操也因此得罪了蹇碩等一些當朝權貴，礙於其父曹嵩的關係，明升暗降，曹操被調至遠離洛陽的頓丘（今河南清豐）。任頓丘令。這一年，曹操二十三歲。多年後曹操給其子曹植的一封書信《戒子植》寫道：“吾昔為頓丘令，年二十三，思此時所行，無悔於今。今汝年亦二十三矣，可不勉歟！”
公元178年（光和元年），曹操因堂妹夫滁強侯宋奇被宦官誅殺，受到牽連，被免去官職。其後，在洛陽無事可做，回到家鄉譙縣閑居。
公元180年（光和三年），曹操又被朝廷征召，任命為議郎。此前，大將軍竇武、太傅陳蕃謀劃誅殺宦官，不料其事未濟反為宦官所害。曹操上書陳述竇武等人為官正直而遭陷害，致使奸邪之徒滿朝，而忠良之人卻得不到重用的情形，言辭懇切，但沒有被漢靈帝采納。爾後，曹操又多次上書進諫，雖偶有成效，但東漢朝政日益腐敗，曹操知道無法匡正。
公元184年【甲子年】（中平元年），黃巾起義爆發，曹操被拜為騎都尉，受命與皇甫嵩等人合軍進攻潁川的黃巾軍，結果大破黃巾軍，斬首數萬級。隨之遷為濟南相。濟南相任內，曹操治事如初。濟南國（今山東濟南一帶）有縣十餘個，各縣長吏多依附貴勢，貪贓枉法，無所顧忌。曹操之前曆任國相皆置之不問。曹操到職，大力整飭，一下奏免十分之八的長吏，濟南震動，貪官汙吏紛紛逃竄。“政教大行，一郡清平”。當時正是東漢政治極度黑暗之時，甚至有了買官製度。朝廷徵還其為東郡太守，拜為議郎，曹操不肯迎合權貴，遂托病回歸鄉裏，春夏讀書，秋冬弋獵，暫時隱居了。
當時天下紛亂，先是發生了冀州刺史王芬聯合南陽許攸、沛國周旌等地方豪強，謀劃廢黜靈帝立合肥侯的事件。王芬等人曾希望曹操加入他們，但被曹操拒絕，後來王芬事敗自殺。接著，又有西北金城郡（今蘭州）的邊章、韓遂殺死刺史和太守，率兵十餘萬反叛朝廷。
公元188年（中平五年），漢靈帝為鞏固統治，設置西園八校尉，曹操因其家世被任命為八校尉中的典軍校尉。
陳留起兵
公元189年（中平六年），漢靈帝駕崩，太子劉辯登基，何太後臨朝聽政。大將軍何進想趁靈帝逝世、宦官失侍之機誅滅閹黨，但沒有取得太後的支持。於是何進便召時任並州刺史的董卓進京，脅迫太後同意。然而此舉打草驚蛇，董卓尚未抵達京城，何進已被宦官下手謀殺。同年九月，董卓入京，執掌朝政，把漢少帝廢為弘農王，而改立其弟陳留王為漢獻帝，又派人把弘農王母子毒死，自稱太師，專擅朝政。曹操見董卓倒行逆施，不願與其合作，遂改易姓名逃出京師洛陽（今河南洛陽東）。曹操到陳留後，“散家財，合義兵”，且首倡義兵號召天下英雄討伐董卓。
公元190年（初平元年）正月，袁術等人共推渤海太守袁紹為盟主，曹操任代理奮武將軍，參加討董軍。二月，被聯軍擊敗的董卓脅迫獻帝遷都長安（今陝西西安西北），自己則焚毀宮室，挖開王陵，劫掠人民，致使洛陽方圓200裏荒蕪凋敝無複人煙。而關東聯軍懼怕董卓精銳的涼州軍的戰力，無人敢向關西推進，全都屯兵酸棗（今河南延津北）一帶。而曹操認為董卓“焚燒宮室，劫遷天子，海內震動”，應趁機與之決戰，遂獨自引軍西進。曹操行至滎陽汴水（今河南滎陽西南），與董卓大將徐榮交鋒，因為士兵數量懸殊，曹操大敗，士卒死傷大半，自己也被流矢所傷，幸得堂弟曹洪所救，幸免於難。回至酸棗，曹操建議諸軍各據要地，再分兵西入武關（今陝西丹鳳東南），圍困董卓，關東諸將不肯從。關東諸軍名為討董卓，實際各自心懷鬼胎，意在伺機發展自己勢力。不久，諸軍之間發生摩擦，相互火拚。聯合軍至此解散。
公元191年（初平二年），曹操在東郡大敗於毒、白繞、眭固、於扶羅等，袁紹表其為東郡太守。
公元192年（初平三年），青州黃巾軍大獲發展，連破兗州郡縣，陣斬兗州刺史劉岱。濟北相鮑信等人迎曹操出任兗州牧。曹操和鮑信合軍進攻黃巾。鮑信戰死。曹操“設奇伏，晝夜會戰”，終於將黃巾擊敗。當年冬天，獲降卒三十餘萬，人口百餘萬。曹操收其精銳，組成軍隊，號青州兵。又助袁紹打敗劉備、單經及陶謙諸軍。
公元193年（初平四年）春天，曹操在匡亭六百裏大追擊大敗袁術、黑山軍、南匈奴。徐州牧陶謙率軍攻入兗州南部的任城，曹操率軍征討陶謙攻克徐州十餘城。
逐鹿中原
公元193年（初平四年）秋，曹操的父親曹嵩來曹操處路上，被陶謙派兵殺害，曹操遂進兵徐州（治郯，今山東郯城），向東南擴展勢力。陶謙退守郯縣。不久曹操軍糧將盡，撤圍回軍。
次年夏，曹操再征徐州，略地至東海。曹操征徐州期間，所過大肆殺戮，一路上“雞犬亦盡，墟邑無複行人”。東郡守備陳宮對曹操不滿，於是與陳留太守張邈、張邈之弟張超、從事中郎許汜及王楷等同謀叛亂，迎呂布為兗州牧。呂布為當時名將，先為董卓部將，後與王允定計誅殺董卓。
當時隻有鄄城（今屬山東）和東郡的範（今山東範縣東南）、東阿（今山東陽穀東北）兩縣尚在曹操掌握之中，分別由司馬荀彧和壽張令程昱、東郡太守夏侯惇等堅守，形勢異常危急。曹操從徐州趕回，聽說呂布屯於濮陽，遂進軍圍攻濮陽。二軍相持百餘日，蝗災大起，雙方停戰，曹操軍還鄄城。此時，曹操失去了兗州，軍糧已盡，袁紹派人來勸說想讓曹操投靠他，讓曹操舉家遷到鄴縣當人質。曹操本打算答應袁紹，多虧程昱勸阻，曹操才打消這個念頭。
公元195年（興平二年），曹操整軍再戰呂布，三敗之，破定陶、庸丘等，平定兗州。呂布逃往徐州投靠劉備。七月，因李傕、郭汜的火拚，漢獻帝從長安東歸，下詔讓各路諸侯勤王。
公元196年（建安元年）八月，曹操迎漢獻帝。辛亥，漢獻帝封曹操為司隸校尉，錄尚書事。庚申，遷都許昌。冬十一月丙戌，漢獻帝封曹操為司空，行車騎將軍事，百官總己以聽。
公元197年（建安二年）春正月，曹操討伐張繡，軍隊駐紮在淯水，張繡舉眾投降，旋即複叛，長子曹昂、侄子曹安民、猛將典韋戰死。此後，曹操又兩度攻擊張繡，都沒有徹底擊破。秋九月，曹操東征袁術，袁術棄軍而逃至淮河，梟袁術留守四將。
公元198年（建安三年）夏四月，曹操遣謁者裴茂率中郎將段煨討李傕，夷三族。九月，曹操東征徐州，進攻久與他為敵的呂布。在曹軍攻勢之下，呂布軍上下離心，十二月，呂布部將魏續、宋憲等生擒陳宮歸降曹操。呂布見大勢已去，下城投降。曹操將呂布、陳宮、高順等人處死，收降呂布部將張遼以及泰山豪傑臧霸、孫觀等人，初步控製了徐州。公元199年（建安四年），曹操派史渙、曹仁擊破張楊舊部眭固，取得河內郡，把勢力範圍擴張到黃河以北。
官渡之戰
消滅睦固後，為了應對之後與袁紹的戰爭，曹操預作布置，命在青州有潛在影響的臧霸等人攻入青州，占領齊（治今山東臨淄）、北海（治今山東壽光東南）等地，鞏固右翼；又命大將於禁屯軍黃河南岸，監視袁軍。不久，張繡聽從謀士賈詡之計，投降曹操，曹操大喜，拜張繡為揚武將軍，解除了後顧之憂。公元199年（建安四年）十二月，曹操自率軍屯於官渡（今河南中牟北），準備迎擊袁紹。
劉備在陶謙死後，曾一度出任徐州牧，後徐州被呂布攻占，劉備投奔曹操。曹操認為劉備是個英雄，先後表他為豫州牧、左將軍。曹操攻占徐州不久，淮南袁術準備逃往青州往依袁紹，曹操派劉備去截擊，袁術北上不得，嘔血而死。
公元200年（建安五年）正月，董承等人謀誅曹操事泄，被曹操殺掉。劉備遂襲殺徐州刺史車胄，占據徐州。
曹操為了免於將來同袁紹作戰時前後受敵，決定先消滅在徐州立足未穩的劉備。當時諸將皆怕袁紹乘機來攻許都，曹操對此胸有成竹，說：“劉備，人傑也，今不擊，必有後患。袁紹雖有大誌，而見事遲，必不動也。”遂進軍，以迅雷不及掩耳之勢擊破劉備，劉備逃奔袁紹。
袁紹是當時北方最強大的一股勢力，也是曹操統一北方最強大的敵人。袁氏一門，自袁紹曾祖袁安以下，“四世居三公位”，“門生故吏遍於天下”，勢力本就很大，後袁紹取得冀、並、幽、青四州之地，實力大增，有軍隊數十萬人。袁紹以其長子袁譚、次子袁熙、外甥高幹分守青、幽、並三州，後方穩固，兵精糧足，根本不把曹操放在眼裏。他挑選精兵十萬、戰馬萬匹，誌在一舉消滅曹操。
公元200年（建安五年），袁紹命大將顏良等人進兵白馬（今河南安陽滑縣），自率大軍進屯黎陽（今河南浚縣東），向曹操發動進攻。曹操的實力比袁紹弱得多（《三國誌》中說不足一萬），曹操所占的大河以南地區，地盤既小，又是四戰之地，殘破不堪，還沒有完全恢複，物資比不上袁紹那樣豐富。曹操的兵力也遠不及袁紹，其總兵力大概不過幾萬人，投入前線的兵力據《武帝紀》說“兵不滿萬，傷者十二三”。裴鬆之認為此數不準確，曹操的兵力不會如此之少，但曹操兵力遠遜於袁紹卻是毫無疑問的。
袁紹大軍來攻，許都震動。曹操安慰眾將說：“吾知紹之為人，誌大而智小，色厲而膽薄，忌克而少威，兵多而分畫不明，將驕而眾令不一，土地雖廣，糧食雖豐，適足以為我奉也。”
二月，袁紹大將顏良等人圍攻白馬，拉開了大戰的序幕。四月，曹操親自率兵北上解白馬之圍，他采納謀士荀攸之計，先進軍延津（今河南延津北，白馬以西），做出要渡河襲擊袁軍的態勢，吸引袁軍分兵西向，然後突然轉向迅速趕往白馬。曹操軍突然殺到，袁軍措手不及，顏良被關羽斬首[23]，袁軍大敗，白馬之圍遂解。曹操救出白馬軍民，沿黃河西撤。袁紹聞知，立即命文醜、劉備渡河追趕曹操。曹操見追兵漸近，命軍士解鞍放馬，並置輜重於道。袁軍追兵大至，爭搶輜重，陣形混亂。曹操率領僅有的騎兵突然殺出，大破追兵，陣斬文醜。袁軍大震。曹操初戰得勝，主動撤軍，繼續扼守官渡。
八月，袁紹大軍連營而進，東西數十裏，依沙堆為屯，進逼官渡。曹操分兵堅守營壘，伺機而動。袁軍向曹營發動猛攻，先是作高櫓、起土山，由上向曹營中射箭，接著又挖地道，欲從地下襲擊曹營，皆被曹操以設投石機、挖掘溝壑之法破解。兩軍一攻一守，相持近二個月。久戰之下，曹操處境極為困難。
十月，袁紹從河北運來糧草萬餘車，派大將淳於瓊等帶萬餘人看守，屯於離袁紹大營四十裏的烏巢。這時袁紹謀士許攸因向袁紹獻偷襲許都之計不成，且在河北的家眷犯法被抓，心生悔恨，而來投曹操，獻計讓曹操偷襲烏巢。曹操大喜，跣足出迎，之後親率精銳步騎五千人，軍隊人銜枚，馬勒口，換袁軍軍裝乘夜從小路偷襲烏巢。曹操軍至烏巢，命四麵放火，袁軍大亂，淳於瓊拒營死守。袁紹聞知，急忙派兵救授，曹操左右見“賊騎稍近，請分兵拒之。”曹操大怒說：“賊在背後，乃白！”士卒都拚死力戰，因此大破袁軍，斬淳於瓊等，盡燔其糧草。而當袁紹聽說曹操襲擊烏巢時，認為這正是攻破曹操大營的好機會，因此派去的援兵很少，而以重兵圍攻曹操大營。由於曹操預留兵力精且多，曹營未破，烏巢敗訊已經傳來，大將張郃、高覽等人率部投降曹操，袁軍潰散。袁紹棄軍逃回黃河以北。曹軍大獲全勝，斬首七萬餘級，盡獲袁軍輜重圖書珍寶。曹操清點袁紹書信，得到自己部下勾結袁紹的信，盡燒之，說：“當紹之強，孤猶不能自保，而況眾人乎！”
客觀條件上，曹操處於劣勢，但由於他能正確分析客觀條件，善於聽取別人的正確意見，所以能揚長避短，采用正確的戰略戰術，使戰爭向有利於自己的方麵轉化，經過自己主觀上的努力，終於贏得了勝利。官渡之戰，曹操擊潰了最大的敵人袁紹，由他統一北方已是大勢所趨。官渡之戰也是中國戰爭史上以少勝多、以弱勝強的著名戰例。
遠征烏桓
公元202年（建安七年），袁紹病死，袁紹的兩個兒子袁譚、袁尚不和，發生火拚。袁譚不敵袁尚，向曹操乞降。
公元204年（建安九年）二月，曹操乘袁尚出兵攻打袁譚之機，進軍圍攻鄴城（今河北臨漳西，河南安陽北）。袁尚率軍回救，依滏水（今滏陽河）為營，曹操進軍將其營寨包圍。袁尚害怕，請求投降，曹操不許。袁尚乘夜逃跑，袁軍潰散。袁尚逃奔中山（今河北定縣）。曹操命人拿著繳獲袁尚的印綬節鉞招降鄴城守軍，城中鬥誌崩潰。鄴城遂被曹操攻破。從這一年起，曹操把自己的據點北遷到了冀州鄴城，政令軍隊此後皆從此出，而漢獻帝的都城許縣則隻留些許官吏。
公元205年（建安十年）正月，曹操又以負約為名，攻滅袁譚，冀、青二州平定。於是，曹操上表讓還兗州牧，改任冀州牧。袁尚兵敗後，逃奔幽州刺史袁熙。不久，袁尚、袁熙又逃奔三郡烏桓。
公元206年（建安十一年），曹操攻滅高幹，平定並州。
公元207年（建安十二年），曹操為了肅清袁氏殘餘勢力，也為了徹底解決三郡烏桓入塞為害問題，決定遠征烏桓。漢末，遼西、遼東、右北平三郡烏桓結合，是為三郡烏桓，其首領為遼西部的蹋頓。三郡烏桓與袁氏關係一直很好，並屢次侵擾邊境，擄掠人口財物。
這年五月，曹操親率大軍到達無終（今薊縣）。時正雨季，道路積水，“淺不通車馬，深不載舟船”。曹操從無終人田疇之議，改從一條久已斷絕，但“尚有微徑可尋”的路線進軍。在田疇的引導下，曹操大軍登徐無山（今河北玉田北），出盧龍塞（今河北喜峰口附近），“塹山堙穀五百餘裏”，直指烏桓老巢柳城（今遼寧朝陽南）。曹軍進至離柳城不足二百裏時，烏桓才發現，於是蹋頓與袁尚、袁熙等人率數萬騎兵迎擊。
八月，二軍相遇，時曹軍輜重在後，“被甲者少，”而烏桓軍軍勢甚盛。曹操登高瞭望，見烏桓軍雖多，但陣勢不整，遂命大將張遼為前鋒，乘敵陣稍動之機，向敵軍發動猛攻。烏桓軍大亂，曹軍陣斬蹋頓，大獲全勝，胡、漢降者二十餘萬，袁尚等人逃奔割據平州的公孫康。這時，有人勸曹操乘勢進擊公孫康，曹操說：“吾方使康斬送尚、熙首，不煩兵也。”遂率軍還師。不久，公孫康果然斬殺袁尚、袁熙，並將其首級獻與曹操。諸將不明所以，曹操說：“彼素畏尚等，吾急之則並力，緩之則自相圖，其勢然也。”於是，曹操攻破三郡烏桓，也徹底肅清了袁氏勢力。
十一月至易水，代郡烏丸行單於普富盧、上郡烏丸行單於那樓將其名王來賀。同年郭嘉因水土不服、氣候惡劣、日夜急行操勞過度，在曹操北歸前病逝。歸程途中，據《曹瞞傳》記載：“時寒且旱，二百裏無複水，軍又乏食，殺馬數千匹以為糧，鑿地入三十餘丈乃得水。既還，科問前諫者，眾莫知其故，人人皆懼。公皆厚賞之，曰：‘孤前行，乘危以徼幸，雖得之，天所佐也，故不可以為常。諸君之諫，萬安之計，是以相賞，後勿難言之。’”。
赤壁之戰
公元208年（建安十三年），開辟玄武池訓練水軍。六月，曹操廢三公，恢複丞相製度，並自任漢朝丞相。基本平定北方後，兵鋒轉而南向。
七月，進軍南征荊州劉表。八月，劉表病死，其子劉琮接任荊州牧。九月，曹操大軍進至新野（今屬河南），劉琮以為無法抵擋，舉荊州之眾投降曹操。
這時，官渡之戰後投奔劉表的劉備屯駐於樊城（今湖北襄樊），聽說劉琮投降，便率軍向江陵（今屬湖北）撤退。江陵為荊州重鎮，存有大量軍用物資。曹操聽說，怕江陵落入劉備之手，遂親率五千騎兵從襄陽（今湖北襄樊）疾馳三百裏，在當陽長阪（今湖北當陽東北）將劉備追上，大破其軍，隨後進占江陵。
曹操在擊潰劉備後，乘勢想一舉鯨吞江東，孫權、劉備兩家在魯肅和諸葛亮等人的努力下，組成聯盟，孫權命都督周瑜率軍三萬，與劉備的兩萬人馬組成聯軍抵抗曹操。曹操自江陵東下，至赤壁（今湖北武昌縣西赤磯山）與孫、劉聯軍接戰不利，暫駐軍於烏林（今湖北洪湖縣東北，長江北岸鄔林磯），與對方隔江對峙。
周瑜用詐降之計，命大將黃蓋率小戰船十艘，上裝柴草，灌以膏油，船頭釘上大釘，假稱投降，向北岸而進，至離曹營二裏之處時，各船一齊點火，然後借助風勢，直向曹軍衝去，曹軍大敗，舟船被燒。曹操率軍從華容道（今湖北監利西北）陸路撤回江陵。撤軍北還。
平定涼州
赤壁戰敗後，曹操采取一些措施，穩定內部。建安十五年春，曹操下《求賢令》，說：“今天下尚未定，此特求賢之急時也…二三子其佐我明揚仄陋，唯才是舉，吾得而用之。”曹操提出不拘品行、唯才是舉的用人方針，目的是盡量把人才收羅到自己身邊。
公元211年（建安十六年），曹操開始對關中用兵。三月，曹操遣司隸校尉鍾繇率大將夏侯淵以討伐漢中（治南鄭，今陝西漢中東）張魯為名進兵關中。關中馬超、韓遂、楊秋等十部心生疑懼，一時俱反。曹操立即派大將曹仁進攻關中，馬超等人屯據潼關。
七月，曹操率大軍親征關中，大敗關中聯軍，馬超等因之欲割地求和，曹操不允。九月，馬、韓等再次請求割地，並送任子以求和，曹操采納賈詡的建議，偽許之，並再次大敗韓、馬軍。韓遂、馬超敗走涼州，楊秋則逃回安定，曹軍陣斬成宜和李堪等叛將，關中自此平定。十月，曹操進軍安定，楊秋投降[29]。曹操率軍撤回，命夏侯淵督眾將繼續西征，在兩年內，逐馬超、破韓遂、滅宋建、橫掃羌、氐，虎步關右，涼州地區基本平定。
創建曹魏
公元213年（建安十八年），曹操起兵號稱四十萬，親自南征孫權。次年正月，曹軍進至濡須口（今安徽巢縣東南），攻破孫權設在江北的營寨，生擒其將公孫陽。孫權親率軍七萬，前至濡須口抵禦曹軍。二軍相持月餘，各無所獲。曹操見孫權軍容嚴整，自己難以取勝，遂撤軍北還。
同年五月，複《禹貢》九州。漢獻帝冊封曹操為魏公，加九錫、建魏國，定國都於鄴城。魏國擁有冀州十郡之地，置丞相、太尉、大將軍等百官。獻帝還準許其“參拜不名、劍履上殿”，如漢丞相蕭何故事。
公元216年（建安二十一年）夏四月，漢獻帝冊封曹操為魏王，邑三萬戶，位在諸侯王上，奏事不稱臣，受詔不拜，以天子旒冕、車服、旌旗、禮樂郊祀天地，出入得稱警蹕，宗廟、祖、臘皆如漢製，國都鄴城。王子皆為列侯。他名義上還為漢臣，實際上已是皇帝。七月，南匈奴單於呼廚泉來朝賀，被扣留在鄴城，曹操借機將南匈奴分為五部，選漢人為司馬加以監督。冬十月，漢獻帝又賜予曹操王冕十有二旒，乘金根車，駕六馬，設五時副車，曹操以五官中郎將曹丕為魏太子。
相爭漢中
公元215年（建安二十年）三月，曹操見劉備已取得益州，而漢中是益州門戶，“若無漢中，則無蜀矣”，劉備必然要攻取漢中。於是曹操搶先一步，率十萬大軍親征漢中張魯。五月，攻克河池，斬氐王竇茂；七月，曹操大軍進至陽平關（今陝西勉縣西北）。張魯聽說陽平關失守、逃往巴中。曹操進軍南鄭，盡得張魯府庫珍寶。十一月，張魯出降曹操，漢中遂為曹操所有。
公元217年（建安二十二年）春，曹操再次南征，率軍猛攻濡須口，擊敗孫權，孫權派都尉徐詳求降，曹操同意，並允諾重新結為姻親。
曹操主力退出漢中後，劉備向漢中發動進攻。
公元218年（建安二十三年），劉備親率大軍進至陽平關，夏侯淵等人與劉備夾關對峙，曹軍多次擊退劉備軍猛烈攻勢。七月，曹操親率大軍趕往關中，坐鎮長安，以便隨時指揮漢中戰局。同時，邊塞硝煙再起，曹操命曹彰、田豫北征，大破烏桓鮮卑聯軍。
公元219年（建安二十四年）正月，劉備自陽平關南渡沔水（今漢水），依山而進，駐軍於定軍山（今陝西勉縣東南），夏侯淵出兵與劉備爭奪地勢，被黃忠斬殺，曹軍大敗。之後，曹操親率大軍來奪漢中，但是劉備堅壁不出，曹軍與劉備軍相距數月，無利，遂放棄漢中。
襄樊會戰
公元219年（建安二十四年）七月，曹操剛剛從漢中撤出，劉備大將關羽就從荊州向他的東南防線襄、樊一帶發動了進攻。曹操聞知，立刻派大將於禁率兵往救樊城。八月，關羽乘洪水泛濫之機，擒於禁，斬龐德，乘勢進軍，將樊城圍住。時樊城曹軍隻有數千人，城被水淹，水麵離城樓僅有數尺，曹仁率軍死守。曹操又派徐晃領兵去救樊城。十月，曹操從關中趕到洛陽，親自指揮救援樊城。
孫權因關羽處其上遊，不願意讓關羽勢力發展，且他早有攻取荊州之心，於是聯結曹操，準備以大將呂蒙偷襲荊州要地江陵。曹操接到書信後，將這一消息通知曹仁，命他繼續堅守，自己進至摩陂（今河南郟縣東南），臨近指揮，又派兵十二營增援徐晃，命他反擊關羽。經過惡戰，關羽大敗而走。不久，呂蒙偷襲江陵得手。關羽撤往益州，路上被孫權軍擒殺，孫權將關羽的首級送到許昌，曹操以諸侯之禮安葬。襄樊戰役結束。
壯士暮年
曹操在孫權擒殺關羽、取得荊州後，表孫權為驃騎將軍、荊州牧。孫權遣使入貢，向曹操稱臣，並勸曹操取代漢朝自稱大魏皇帝。曹操將孫權來書遍示內外群臣，說：“是兒欲踞吾著爐火上耶！”曹操手下群臣乘機向曹操勸進。曹操自己還不想廢獻帝自立，他說：“若天命在吾，吾為周文王矣。”
公元220年（建安二十五年）正月，曹操還軍洛陽。當月，病逝在洛陽，終年六十六歲，諡曰武王。他臨死前留下《遺令》。 根據曹操的遺囑，他於二月廿一丁卯日（4月11日）被安葬於鄴城西郊的高陵。
這年十月，魏王曹丕取代漢朝，自立為皇帝，國號魏，追尊曹操為武皇帝，廟號太祖。