到公元207年，除关中及辽东外，北方复归统一。次年统兵南下，但在赤壁之战中被孙权、刘备联军击败。于是又引军北上，致力于安定社会、恢复经济，巩固和发展在中原的统一事业。
　　公元211年7月，曹操领军西征击败了以马超为首的关中诸军，构筑了整个魏国基础。公元213年，汉献帝派御史大夫郗虑册封曹操为魏公，以冀州、并州等十郡为魏国封地，于邺城建立魏王宫铜雀台，享有天子之制，获得“参拜不名、剑履上殿”的至高权力。

　　他在世时，称为魏王。死后，曹丕代汉，追谥为魏武帝。曹操在世时东汉实际已经灭亡，全国一片混乱。曹操通过广置屯田、兴修水利、减轻人民负担、整顿内政、唯才是举、抑制豪强等措施拨乱反正，重建了中央集权的政府，恢复了北方的统一，并为后来全国的统一奠定了基础。

　　曹操精兵法，着《孙子略解》、《兵书接要》、《孟德新书》等书;善诗歌，《蒿里行》、《观沧海》等诗篇，抒发自己的政治抱负，并反映汉末人民的苦难生活，气魄雄伟，慷慨悲凉;散文亦清峻整洁，后人集有《魏武帝集》。

　　在政治军事方面，曹操消灭了众多割据势力，统一了中国北方和南方大部分区域，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。文学方面，在曹操父子的推动下形成了以“三曹”(曹操、曹丕、曹植)为代表的建安文学，史称“建安风骨”，他的诗以慷慨悲壮见称，在文学史上留下了灿烂的一笔。

　　曹操二十余岁时于征讨黄巾军起家，以为国家讨贼立功为本愿，从此纵横马上近四十年，几乎无一岁不出征，可惜终究未能一统江山。
　　若论原因，最直接是看军事，击败袁绍后，曹操至少有两次统一天下的机会──赤壁以及汉中之役。其中赤壁之战前夕是他最接近统一的时刻。当时北方初定，荆州投降。被他视为心腹之患的刘备一路逃亡，只剩下江东政权摇摆不定。从曹操写给孙权的信来看，他颇有已视江东为囊中之物的自大。

　　二是他低估了刘备。刘备与他交手多年，向来被动，以走为上。但建安十三年的刘备已今非昔比，诸葛亮不仅能说服孙权抗曹，还能与之订立平等的外交联盟。后一点尤为重要，保证了刘备不像过去那样只能成为地方军阀的附庸，而拥有了争夺自己地盘的资格。刘备本已到穷途末路，却突然反败为胜，占据荆襄，联合孙权，奠定三分天下的基础。如果没有刘备的参与和定盟，曹操只面对孙权一个强敌，赤壁即便失败，后或可再度找到机会取胜，然而当三股力量彼此牵扯互相制约时，要打破平衡就殊为不易。如建安二十年本来孙刘两家就快为了荆州大打出手，张鲁一投降曹操，两家马上划分了势力范围，掉转枪口。刘备回师蜀中，而孙权以十万兵进攻合肥。曹操后来专门赠送名贵的鸡舌香五斤给诸葛亮，“以表微意”。这时候想到来挖墙脚，显然已经晚了。谁让他当年煮酒论英雄时没除去刘备，留下后患无穷。

　　赤壁之战后，曹操损失的数十万士兵(大部分是他的精锐青州兵)一时难以恢复，而马超、韩遂甚至趁机占领了潼关以西，他对北方的统治已经出现危机，亟需修补，无暇他顾，只能坐视刘备蚕食荆州挥师益州。此后他的战争性质已从扩张的统一之战转变为对战略要地的争夺，三家拉锯战开始形成。