二月，袁绍派遣郭图、淳于琼、颜良等人攻打东郡太守刘延于白马，袁绍引兵亲至黎阳。四月，曹军北救刘延，从荀攸计策，于白马大胜袁绍军，斩杀颜良，解了白马之围。袁绍军渡河追击曹军，曹操在延津南用辎重诱敌的计策大破袁绍军，斩杀文丑，还军官渡，袁绍军进保阳武，关羽回归刘备阵营。八月，袁绍曹操联营数十里对峙，袁绍军进临官渡，起土山地道，曹操也做土山地道相应。孙策乘官渡战局动荡，意欲偷袭许都，未出兵即为刺客所杀。曹操用荀攸计，派徐晃、史涣焚毁袁绍运粮车队。十月，袁绍遣车运粮，派淳于琼等五将领兵万余人护送，宿袁绍营北四十里。袁绍谋臣许攸投奔曹操，献计烧粮。曹操自领步骑五千人夜袭淳于琼部，士卒皆殊死战，大破袁绍军，斩杀淳于琼等将。袁绍派遣张郃、高览攻打曹操大营，张、高二将闻听淳于琼部被击破，投降了曹操，袁绍军大败，袁绍与长子袁谭等人仓皇北逃。

[公元201年] （建安六年）五月，袁绍病死。九月，曹操征讨袁绍二子残部，袁谭、袁尚屡败退，固守不出。

[公元203年] （建安八年）三月，曹军大破袁谭、袁尚军。四月，曹操进军邺（今安阳）。五月，曹军回师许都，留贾信屯黎阳。八月，曹操征讨刘表。袁绍二子相斗，袁谭失利，投靠曹操。十月，曹军复北进，袁尚军挫败。

[公元204年] （建安九年）二月，曹军攻打邺城。五月，曹操决漳水灌城，城内大半人饿死。七月，曹军大破袁尚援军。八月，邺城告破，曹操斩杀审配，哭祭袁绍，善待袁绍家眷。九月，曹操免去河北赋税一年，汉献帝封曹操为冀州牧。十二月，曹操进军南皮，整顿地方局势。

[公元205年] （建安十年）正月，曹操军大破袁谭，袁谭战死，曹操平定冀州。四月，黑山贼张燕率兵卒十余万投降曹操，被封为列侯。八月，曹操征讨乌丸。

[公元206年] （建安十一年）正月，曹操军围壶关征讨袁绍外甥高干，高干败走，后被杀。八月，曹操军东征海贼管承部，获胜。

[公元207年] （建安十二年）曹操从郭嘉计，北征三郡乌丸。曹军受阻渤海滨，于是率军出卢龙塞(今河北喜峰口至冷口一带)，进军柳城(今辽宁朝阳西南)。八月，登白狼山，乌桓之战曹操军大胜，斩杀乌桓王蹋顿，胡、汉降军二十多万。九月，公孙康杀死袁尚、袁熙，曹操统一北方。

[公元208年] （建安十三年）正月，曹操回到邺城，造玄武池操练水军。六月，曹操被封为丞相。七月，曹操南征刘表。八月，刘表病亡，幼子刘琮代位，屯居襄阳，刘备屯居樊城。九月，曹操军到新野，刘琮投降，刘备逃至夏口，曹操进军江陵。十二月，赤壁大战，曹操军不习水战，且瘟疫盛行，被孙权刘备联军大败于赤壁，被迫退军。

[公元209年] （建安十四年）曹操大治水军，巩固自身势力、稳定北方政局，并设扬州郡县长吏，开芍陂屯田。

[公元210年] （建安十五年） 冬，曹操作铜雀台。

[公元211年] （建安十六年）正月，太原商曜等叛乱，曹操派遣夏侯渊、徐晃围破之。三月，曹操派钟繇讨伐张鲁。马超、韩遂举大军叛乱。曹操派曹仁讨伐，马超等人屯居潼关，曹操下令严守不出。七月，曹操西征迎战马超军，派徐晃、朱灵等夜渡蒲孤津，据河西为营。曹操自潼关北渡，马超截击曹军，曹操被校尉丁斐用饵敌之计救回。曹操军拒渭口，多设疑兵，暗中用舟载兵入渭，造浮桥，深夜分兵结营于渭南，马超夜里劫营，被曹操伏兵击破。马超等屯居渭南，向曹操求和，曹操不许。九月，曹操进军渡渭水，离间了马超和韩遂，大胜关西军，马超败走凉州。十月，曹操北征杨秋，围攻安定，杨秋投降。

[公元212年] （建安十七年）正月，曹操回到邺城。汉献帝命曹操赞拜不名，入朝不趋，剑履上殿，效仿汉初萧何故事。十月，曹操再次征讨孙权。

[公元213年] （建安十八年）正月，曹操进军濡须口，攻破孙权江西大营，俘虏孙权军都督公孙阳。合并中国的十四州，改为九州。五月，曹操被封为魏公。七月，曹操开始建魏社稷宗庙。九月，曹操作金虎台，凿渠引漳水入白沟疏通河道。十月，曹操分魏郡为东西部，设置都尉。十一月，曹操初置尚书、侍中、六卿。

[公元214年] （建安十九年）正月，夏侯渊与马超、韩遂大战，曹军获胜。三月，汉献帝使魏公位在诸侯王上，改授金玺、赤绂、远游冠。七月，曹操再次征讨孙权。夏侯渊平定凉州。十一月，汉皇后伏氏被曹操废黜处死。

[公元215年] （建安二十年）正月，曹操之女被汉献帝封为皇后。三月，曹操西征张鲁。五月，曹军剿灭氐王窦茂军。七月，曹军兵至阳平，夜袭阳平关，大胜张卫军，张鲁溃逃巴中，曹操军入南郑，收复巴、汉。八月，孙权围合肥，张辽、李典击破孙权大军。十一月，张鲁投降，被封为列侯。

[公元216年] （建安二十一年）三月，曹操亲耕藉田。五月，汉献帝进曹操爵为魏王。十月，曹操再度征讨孙权。

[公元217年] （建安二十二年）二月，曹操进军屯江西郝溪。孙权在濡须口筑城拒守，曹军逼攻，孙权退走。三月，曹操引军北归。四月，汉献帝命曹操设天子旌旗，出入称警跸（帝王出行的车驾、道路）。五月，曹操兴建泮宫。十月，十月，汉献帝命令魏王官帽上佩缀十二旒，坐金根车，套驾六匹马、配置五时副车，立曹丕为魏太子。

[公元218年] （建安二十三年）正月，汉太医令吉本与少府耿纪、司直韦晃等人谋反，兵败被杀。三月，张飞、马超不敌曹洪军，撤往汉中，蜀汉大将吴兰被杀。四月，代郡、上谷乌丸无臣氐叛乱，很快被曹军剿平。七月，曹操治兵，西征刘备。九月，曹操兵至长安。十月，宛城守將侯音等人叛乱。

[公元219年] （建安二十四年）正月，曹仁部屠戮宛城，斩杀侯音。夏侯渊与刘备于阳平大战，被刘备军所杀。三月，曹操军自长安出斜谷，紧逼汉中，刘备拒守不出。五月，曹操引军撤回长安。七月，曹操以夫人卞氏为王后。八月，汉水暴涨，于禁被关羽打败，关羽围攻曹仁，曹操派遣徐晃去解围。十月，曹操自洛阳南征关羽，大军未到，徐晃已经大破关羽军，曹仁部得以解围。

[公元220年] （建安二十五年）正月，曹操回到洛阳，孙权袭杀关羽，献关羽首级给曹操。正月二十三日，曹操在洛阳去世，寿六十六岁，谥武王。二月二十一日，曹操被葬在高陵。