三雄争霸

建安十三年六月，曹操废三公，恢复丞相制度，并自任汉朝丞相。

同年，挥师南下，轻取荆州。又率精骑昼夜兼程追击，大败刘备于长坂(今湖北当阳境)，直下江陵，以图进占江东。

由于曹操的进军威胁了吴侯孙权的统治，孙权命大将周瑜率军三万，与刘备联军抵抗曹操。

曹操自江陵东下，至赤壁(今湖北武昌县西赤矶山)与孙、刘联军接战不利，遂与对方隔江对峙。

周瑜用诈降之计，命大将黄盖率小战船十艘，上装柴草，灌以膏油，假称投降，向北岸而进，至离曹营二里之处时，各船一齐点火，然后借助风势，直向曹军冲去，曹军大败，舟船被烧。曹操率军从华容道陆路撤回江陵。遂撤军北还。

赤壁大败后，曹操采取一些措施，稳定内部，战胜朝廷内逼让兵权的政敌，致力于巩固北方，同时大治水军。十六年，成功地进行了渭南之战，全据关中。又转向东与孙权争夺江淮之地。至二十年，取得合肥之战的胜利，遏制了孙权攻势。从此，曹魏在淮南的优势逐渐形成。

汉天子册封曹操为魏公，加九锡、建魏国，定国都于邺城。献帝还准许其“参拜不名、剑履上殿 ”，如汉丞相萧何故事。

建安二十年三月，曹操见刘备已取得益州，必然要攻取汉中。于是抢先一步，率十万大军亲征汉中张鲁。十一月，张鲁出降曹操，汉中遂为曹操所有。

曹操主力退出汉中后，刘备随后向汉中发动进攻。建安二十三年，刘备亲率大军进至阳平关，夏侯渊等人与刘备夹关对峙。七月，曹操亲率大军赶往关中，坐镇长安，以便随时指挥汉中战局。建安二十四年正月，刘备依山而进，驻军于定军山，夏侯渊出兵与刘备争夺地势，被黄忠杀掉，曹军大败。之后，曹操亲率大军来夺汉中，但是刘备坚壁不出，曹军遂放弃汉中。

建安二十一年夏四月，汉天子册封曹操为魏王，邑三万户，位在诸侯王上。他名义上还为汉臣，实际上已是皇帝。

建安二十四年七月，曹操刚刚从汉中撤出，刘备大将关羽就从荆州向他的东南防线襄、樊一带发动了进攻。曹操闻知，立刻派大将于禁率兵往救樊城。八月，关羽乘洪水泛滥之机，大破于禁所统七军，禽于禁，斩庞德，乘势进军，将樊城围住。时樊城曹军只有数千人，城被水淹，水面离城楼仅有数尺，曹仁率军死守。曹操又派徐晃领兵去救樊城。十月，曹操从关中赶到洛阳，亲自指挥救援樊城。

孙权因关羽处其上游，很不愿意让关羽势力发展，而且他早已有攻取荆州之心，于是联结曹操，准备以大将吕蒙偷袭荆州要地江陵。曹操接信后，将这一消息通知曹仁，命他继续坚守，又派兵十二营增援徐晃，命他反击关羽。不久，吕蒙偷袭江陵得手。关羽撤兵，路上被孙权军擒杀。

曹操遂表孙权为骠骑将军、荆州牧。孙权遣使入贡，向曹操称臣，并劝曹操取代汉朝自称大魏皇帝。曹操将孙权来书遍示内外群臣，说：“是儿欲踞吾著炉火上耶！”曹操手下群臣乘机向曹操劝进。曹操自己还不想废献帝自立，他说：“苟天命在孤，孤为周文王矣。”

建安二十五年正月(220)，曹操还军洛阳。当月，病逝在洛阳，终年六十六岁。这年十月，魏王曹丕取代汉朝，自立为皇帝，国号魏，追尊曹操为武皇帝，庙号太祖。

在政治军事方面，曹操消灭了众多割据势力，统一了中国北方大部分区域，并实行一系列政策恢复经济生产和社会秩序，奠定了曹魏立国的基础。

曹操去世后被葬于高陵(今河南省安阳县安丰乡，于2009年12月27日得到考古确认)。曹魏建立后，曹操被追尊为“武皇帝”，庙号“太祖”，史称魏武帝。