公元216年，建安二十一年，五月，汉献帝晋封曹操“魏王”。
最初，中尉崔琰推荐杨训给曹操，曹操礼聘他。等到曹操晋封王爵，杨训上书歌功颂德。有人讥笑杨训阿谀世俗，虚伪浮夸，责备崔琰不该推荐这种人。崔琰向杨训要了奏章草稿观看，写信给杨训说：“呈递奏章，是一件好事，不过天有不测风云。”当时和崔琰有仇的人，乘机向曹操检举：“崔琰态度傲慢，怨恨诽谤，悖逆不逊（全是无根据的人身攻击）。”曹操一听大怒，逮捕崔琰下狱，剃光头发，罚当奴工。检举者进一步陷害：“崔琰当奴工，会见宾客时，手捻胡须，两眼直往前看，好像对谁发怒。”（又是无稽之谈）曹操遂下《赐死崔琰令》，迫令他于狱中自杀。
政府秘书主任（尚书仆射）毛玠，对崔琰无辜受害，心情哀郁。又有人到曹操那去告毛玠对崔琰的死表示不满，说他看到犯人的妻子没为公家的奴婢，曾说：“天大概为此不下雨。”曹操大怒，逮捕毛玠下狱。侍中桓阶，和洽要求曹操核实情况，让毛玠与告发的人对质，曹操不许，直待当了魏王之后，才放毛玠回家，不复录用。
至此，曹操已荡然摒弃往年闻过即改，媚言不进，明察秋毫的品质。此时，他已是六十几岁的老人，奋斗了大半辈子，现在所需的除了权力，就是权力的象征。
公元217年，建安二十二年，四月，汉献帝下诏，命魏王曹操设置天子旌旗，出入戒严，限制行人，清除街道。十月，命魏王曹操官帽中佩挂12个旒穗（即古代君王皇冠上前后垂下的玉石串珠），乘黄金装饰的车辆，驾马6匹，以及5种颜色的5辆副车。
曹操封了魏王，妻子卞氏封王后。下一步大事，就是立谁为太子。
最初，曹操娶丁夫人，没有儿子。妾刘氏生儿子曹昂，卞氏生了四个儿子：曹丕、曹彰、曹植、曹熊；曹操请丁夫人养育曹昂，而曹昂在攻城时战死，丁夫人悲哀哭泣，不能自止，曹操恼羞成怒，跟丁夫人离婚，把她送出府门，由卞氏继任夫人。
小儿子曹熊早死。次子曹彰从小很有力气，勇猛善射，武艺高强。曹操曾对他说：“你不读书，不懂圣贤之道，只会骑马射箭，这是一夫之勇，有何可贵？”曹彰说：“大将军带领10万大军，驰骋疆场，立功建业，何必要读书呢？”曹彰长大以后，跟随曹操南征北战，果然骁勇善战，屡建奇功，颇得曹操的欢心。因为他的胡子是金黄色的，曹操就叫他“黄须儿”。有一次，他立了大功，曹操要召见他，大哥曹丕对他说：“你虽然立了功，但不要自夸，应多讲讲自己的不足。”曹彰见了曹操，果真像曹丕说的那样，把功劳都归手下的将领，反而说自己如何不行，曹操听了大喜，摸着胡子说：“黄须儿竟是个奇才哩！”尽管如此，曹操对他不放心，怕这个黄须儿有勇无谋，误事，因此，不敢重用，更没有考虑立他为太子。
长子曹丕和三子曹植都是才子，但曹操更喜欢曹植。曹植性情机警，多才多艺，学识丰富而反应敏捷，十几岁就能诵读诗书，辞赋数十万言，诗词歌赋都比曹丕强。有一次，曹操看了他写的文章，问他：“是叫别人代写的吧？”曹植立即跪下说：“出口成章，下笔为文，请父亲面试！”曹操当即令他作文，果真奇妙，从此对他特别厚爱，要求也特别严格。建安十九年，曹操南征孙权，派曹植留守邺城，临行前，告诫曹植说：“我从前任顿丘令时，年龄23岁，回想自己那一时期的所作所为，今天仍没有什么可悔恨的；现在你也23岁了，能不努力上进吗？”说明曹操对他寄予厚望。
曹操虽然很看重曹植，但是要立他为太子，还有一番踌躇。曹植身边有一些文人，如丁仪、杨修等早已看出苗头。他们见太子久久未能确立，便在曹操跟前竭力夸奖曹植，有一次，丁仪对曹操说：
“三公子天性仁孝，又聪明绝顶，文章绝伦，当今天下贤才君子，不论老少，都愿同他相交，为他效命。这真是魏王的洪福啊！”
“你过奖了！”曹操笑呵呵地说：“子建（曹植字）确实不错，但怎如你说的那样好！不过……”
曹操心中犹豫，便用机密函件，向外界探防对两位儿子的印象，结果，发现陈群、贾逵、华歆等人都反对曹植，主张立曹丕；崔琰当时还活着，他还是曹植的侄岳父，却偏偏公开回答：
“按照《春秋》大义，法定继承人应属于长子。而且五官中郎将曹丕，仁爱、孝顺、聪明，应该继承正统，我誓死维护这项原则。”
人事管理官（东曹椽）邢喁回答：“用次子代替长是古代最大的禁忌，请殿下多多考虑。”
曹操见反对立曹植的不少，只好暂作罢论。
有一天，曹操摒除左右侍从，询问谋士贾诩的意见，贾诩沉默不语，曹操说：
“跟你谈话，你不作声，为什么？”
“心里已在想一件事，所以不能立即回答。”
“正在想一件什么事？”
“正在想袁绍父子和刘表父子！”
曹操大笑。
曹丕感到不安，派人请求贾诩指教保护自己的方法，贾诩说：“盼望将军培养德性，放开胸襟，早晚不停地学习穷苦士子们的学业。不违背做儿子的道理，这样就够了。”曹丕采纳，深切地要求自己。
朝歌（河南省淇县）县长吴质，是曹丕的密友。曹丕经常把吴质藏在装绸缎的竹筐里，用车载到家里，秘密商议对策。拥立曹植的杨修得到消息，报告曹操。曹操还没有着手调查，曹丕得知，十分害怕，紧急通知吴质，吴质说：“没有关系。”第二天，装载绸缎的车辆，又神秘地进入曹丕家里，杨修再向曹操报告，立即搜索，却搜索不到人，曹操从此怀疑杨修，对杨修称扬曹植的话也加了小心。
有一次，曹操出征，曹丕、曹植都在路旁送行。曹植歌功颂德，出口成章，左右都十分注意，曹操大为高兴；相形之下，曹丕爽然若失。吴质附到曹丕耳朵边低声说：“大王出发，在人前只要流泪就行了。”等辞别时，曹丕下拜，泣涕满面，曹操跟左右，也都伤感，于是人们都认为曹植辞藻华丽，但不如曹丕忠厚。
曹植纵情任性，对自己不肯克制，而曹丕施用权术，矫揉造作，知道树立自己形象，于是王宫中人跟曹操左右，同时对他称道，曹操终于决定要立曹丕为太子。
到了建安三十二年，有一件事，终于使曹操完全改变了主张。
曹植由于从小倍受宠爱，从小养成了一种放纵不羁的性格。一天，他见天高气爽，正是游乐的好时节，便约了几位好友，驾了一辆车，向洛阳大街飞驶而去。车子经过原东汉的王宫。他想，当初，皇上从这里进进出出，是何等威风！有朝一日，我立为太子，就是我的天下了，何不今天就来试一试。他下令：“快给我打开司马门！”
司马门是王宫的外门。在宫墙内有司马官守卫，所以叫司马门。司马门除了皇帝出宫，平时是绝对不准开启的。这时，献帝虽早已迁往许都，但洛阳的王宫仍然是东汉王朝的象征。所以平时仍有官员把守，司马官见曹植要私开宫门，便劝阻道：“请公子原谅，私开司马门，我们担当不起……”
“什么担当不起，我就是要开，快，快！”
经曹植一再厉声催逼，司马官只得听从，破天荒头一次为一位贵公子打开禁门。曹植快马加鞭，一阵风似地驶出了宫门，同时，扬起了一阵笑声……
不想，这件事第二天就让曹操知道了。曹操大为震怒，把曹植喊到面前，狠狠地训斥了一顿。他说，私开司马门，有杀头之罪，何况，这不仅仅是一个违反禁令的严重事件，而且还要授人以柄，说我们曹家有纂汉的野心。
为这件事，曹操几日寝食不安。他下令把那个管司马门的官员定了死罪，杀了。接着，又下了一道命令，说：“开始我认为，子植是儿子中最能成大事的。这次，他私开司马门，使我不得不另眼看待他了。”没几天，他又下了一道《立太子令》，正式确立曹丕为太子。
王宫左右女官（御女）齐向卞夫人致贺说：“将军被封太子，天下人全都高兴，夫人应该把库房里的东西，全拿出来赏赐。”
卞夫人说：“大王只因曹丕年纪最大，所以定为合法继承人，我只能庆幸我免除了教导无方的责备，有什么理由高兴赏赐。”
女官回来，向曹操报告，曹操愉快地说：“怒时不形于脸色，喜时不忘记节制，最是难得。”
而曹操对曹植的宠爱，却日渐减退，形迹也日渐疏远。曹植跟杨修友善，一直主动地跟杨修交往，杨修不敢拒绝。因为曹植思虑不周，杨修揣摩曹操的心意，预先写好若干问题的答案，交给曹植，对曹植助手说：“大王手令送过来，参考问题性质回答。”于是，曹操给曹植的问题刚刚下达，答案已送回案头。如此几次，使曹操几次对曹植敏捷的反应大为惊奇。经过调查，真相大白，曹操对曹植更加疏远，对杨修则万分厌恶，杨修又是袁术的外甥，终于到后来，找了个借口逮捕杨修，处死。从此，曹植心灰意懒，天天狂欢无度。
到了建安二十四年，又发生了一件事。曹仁在樊城被关羽包围。曹操令曹植急速带兵前往营救。不想，曹植竟被曹丕存心灌醉，躺在床上，爬也爬不起来。曹操又发了一顿火。只好改派徐晃前往。曹植更加失意了，再加上曹丕的猜忌、打击，以致终生郁郁不得志。
赤壁之战，孙权占领江东，刘备向孙权“借”了荆州，又占了益州。这样，孙、刘的矛盾便渐渐尖锐起来。首先孙权派人向刘备讨还荆州，刘备不答应，双方几乎要闹翻了。后来，听说曹操要进攻汉中，威胁到益州，刘备才让步了。同意平分荆州，矛盾才暂时缓和下来。
孙、刘关系稍稍缓和，刘备便集中兵力与曹操争夺汉中。建安二十四年，公元219年的正月，在阳平定军山，大败曹军，大将夏侯渊被杀。这时，曹操觉得汉中已经如同鸡肋，食之无味，弃之可惜。到了五月，曹操决定退出汉中，回到了长安。自此，刘备占领了汉中，自称汉中王。
早在刘备在荆州三顾诸葛亮于草庐之中时，诸葛亮就曾对刘备说：“如果掌握荆州、益州，据守险要，对境内外的所有外族，安抚结纳，和平共存，再跟孙权敦睦邦交，缔结盟好。然后，对内修明政治，对外掌握变局；一旦有变，即可命令一员上将，率领荆州之军，攻向宛城（河南省南阳市）、洛阳，将军则带领益州大军，出秦川，攻向长安，如是则天下将定。”
于是刘备在攻克汉中稍后，就命驻防荆州的关羽，进兵襄樊，北向宛洛。
这一年七月，关羽进攻樊城，征南将军曹仁这时防守樊城。在被关羽攻围前，先派于禁、庞德等七军屯于樊北，与城内互为犄角。八月间大雨，关羽利用汉水暴涨，水淹士军，擒于禁、杀庞德，很快包围了樊城，曹仁带几千人马坚守待援。
这时曹操正在洛阳，听到于禁被擒，樊城被围，心中不免惊慌，他召集文武百官商议，准备暂时放弃许都，避开关羽的势头。
迁都乃是大事，为一座城池被围，竟被吓得准备迁都，而不是调度富足的大军去救援，可见曹操此时已年老心怯，对战争本能地有一种隐然的厌倦和畏惧了。此时距他去世仅只两个月。
谋士司马懿竭力劝阻迁都，他说：“樊城被水淹了，对我军并无大的影响。刘备、孙权虽然表面和好，实际矛盾很大，关羽得志，孙权决不愿意，我们何不派人说服孙权袭击他的后方，事成之后，可以将江南封给孙权，这样樊城之围便不攻自解了。”
曹操一听，觉得有理，便一面下令曹仁坚守城池，一面派人去策动孙权。同时，又听从董昭的妙计，故意把这个计划泄露给关羽。
孙权见了曹操派来的使者，一谈，便满口答应。派吕蒙领大军，沿江而上，偷袭关羽的后方江陵、南郡。
这时，曹操又派徐晃领援军来救樊军，徐晃配合全局，开始对关羽进行反攻。不久，关羽得知吕蒙偷袭江陵得手，南郡投降，只得从樊城撤退，归路上军队溃散，荆州全部失守了。
关羽走投无路，只得退到麦城，吕蒙率军包围麦城。关羽从麦城逃出，被吕蒙伏兵捉住，杀掉了。
曹操这一次利用孙、刘矛盾，消灭了关羽，不但解除了襄樊的暂时威胁，而且在战略上说来，使蜀汉失去了荆州根据地，诸葛亮的战略计划遂告流产了。
孙权杀了关羽，夺了荆州，怕刘备报复，更怕刘备与曹操联合，便把关羽的头装在木匣子里，派人送到曹操那里，同时又写了封信，再一次表示愿意向曹操“称臣”，并劝曹操顺应天命，及早称帝。
曹操接到信，随手递给左右心腹看。左右看了，说道：“汉朝寿命已尽，大王功德无量，天下人都仰望您做天子。”曹操却笑着说：“孙权这小子要把我放在炉火上烤啊！”
曹操明白，废掉献帝，自己称帝，是很容易的，问题是，汉室虽然衰落，可仍旧还有个正统的名义。前一时期，自己称魏公，称魏王都带来了许多麻烦，如今再要称帝，反对的人肯定更多。
但是，左右心腹又说：“大王称帝，上合天意，下合民心，还有什么可怀疑的呢？”
“不，不行。”曹操说道，“如果天命在我，我就做周文王吧！”
周文王三分天下有其二，但仍旧做着殷朝的臣下，他儿子才灭了殷做了王，就是武王。曹操说自己做周文王，意思就是说，他这一生做魏王就可以了，让他的儿子去做皇帝吧。
曹操再看看关羽的人头，真是又高兴，又难受。他原来害怕关羽，现在关羽被杀，他也安心了，但他对关羽本来就抱有好感，敬佩他的义气。这回孙权把关羽的头送来，很明显就是要曹操承担杀害关羽的罪名，让曹操去跟刘备结怨。
曹操左思右想，最后决定隆重安葬关羽。他叫工匠用木头雕了关羽的身子，让穿上寿衣，跟人头缝在一起，用安葬诸侯的仪式把关羽葬在洛阳南门外，又命文武官员穿白衣送殡，自己亲自去祭奠。这样一来，便把杀害关羽的罪名轻轻抹掉了。
