1、嶄露頭角
熹平三年（174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。中平元年（184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。中平五年（188年），漢靈帝為鞏固統治，設定西園八校尉，曹操因其家世被任命為八校尉中的典軍校尉。
2、陳留起兵
初平元年（190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。初平二年（191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。初平三年（192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。初平四年（193年）春天，曹操在匡亭六百里大追擊大敗袁術、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。
3、逐鹿中原
初平四年（193年）秋天，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），向東南擴充套件勢力。陶謙退守郯縣。不久曹操軍糧將盡，撤圍回軍。興平二年（195年），曹操整軍再戰呂布，三敗之，破定陶、庸丘等，平定兗州。建安元年（196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。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。建安二年（197年）正月，曹操討伐張繡，軍隊駐紮在淯水，張繡舉眾投降，旋即復叛，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。九月，曹操東征袁術，袁術棄軍而逃至淮河，梟袁術留守四將。
建安三年（198年）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，初步控制了徐州。建安四年（199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。
4、官渡之戰
建安四年（199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。建安五年（200年）正月，董承等人謀誅曹操事洩，被曹操殺掉。劉備遂襲殺徐州刺史車胄，佔據徐州。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，採用正確的戰略戰術，使戰爭向有利於自己的方面轉化，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。
5、遠征烏桓
建安七年（202年），袁紹病死，袁紹的兩個兒子袁譚、袁尚不和，發生火拼。袁譚不敵袁尚，向曹操乞降。建安九年（204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。建安十年（205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。同年，黑山軍首領張燕率領其部眾十餘萬人投降曹操。
建安十一年（206年），曹操攻滅高幹，平定幷州。建安十二年（207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。
八月，曹軍進至離柳城不足二百里時，烏桓才發現，於是蹋頓與袁尚、袁熙等人率數萬騎兵迎擊。曹操攻破三郡烏桓，也徹底肅清了袁氏勢力。
6、赤壁之戰
建安十三年（208年），開闢玄武池訓練水軍。六月，曹操廢三公，恢復丞相制度，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。
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，至離曹營二里之處時，各船一齊點火，然後藉助風勢，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。
7、平定涼州
赤壁戰敗後，曹操採取一些措施，穩定內部。建安十六年（211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，馬超等因之慾割地求和，曹操不允。九月，馬、韓等再次請求割地，並送任子以求和，曹操採納賈詡的建議，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 。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。
8、建立曹魏
建安十八年（213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，復《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。
建安二十一年（216年）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、臘皆如漢制，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，南匈奴單于呼廚泉來朝賀，被扣留在鄴城，曹操藉機將南匈奴分為五部，選漢人為司馬加以監督。
建安二十二年（217年）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。