三月，复《禹贡》九州，天下十四州并为九州，此时的冀州拥有三十多个郡。

五月，汉献帝册封曹操为魏公，加九锡、建魏国，定国都于邺城。

魏国拥有冀州十郡之地，置丞相、太尉、大将军等百官。

七月，曹操建魏国社稷宗庙，又在魏国内设置尚书、侍中。

建安二十一年（216年）四月，汉献帝册封曹操为魏王，邑三万户，位在诸侯王上。

此时，曹操名义虽非天子，但实际已经有天子之实。

建安二十二年（217年）十月，汉献帝又赐予曹操王冕十有二旒，乘金根车，驾六马，设五时副车，曹操以五官中郎将曹丕为魏王太子。

建安二十年（215年）三月，曹操见刘备已取得益州，而汉中是益州门户。

“若无汉中，则无蜀矣”，刘备必然要攻取汉中。

于是，曹操抢先一步，率十万大军亲征汉中张鲁。

四月，曹操自陈仓出散关，到河池，氐王窦茂恃险不服。

五月，曹操击破窦茂，西平、金城诸将斩下韩遂的首级，将其献给曹操。

七月，曹操大军进至阳平关。

张鲁的弟弟张卫与将领杨昂据守阳平关，横山筑城十余里。

曹操不能攻克，引军撤还。

张卫的军队守备松懈，结果高祚军在夜间迷路闯入敌营，敌军退散。

曹操也趁机攻击张卫，张卫连夜逃走。

张鲁听说阳平关失守，奔往巴中。

曹操进军南郑，尽得张鲁府库珍宝。

九月，巴七姓夷王朴胡、賨邑侯杜濩举巴夷、賨民来附。

曹操以两人为太守、封列侯。

十月，曹操设置名号侯至五大夫，与旧列侯、关内侯凡六等，以赏军功。

十一月，张鲁出降曹操，汉中遂为曹操所有。

十二月，曹操回军，留夏侯渊屯汉中。

建安二十二年（217年）春，曹操再次南征，率军攻破居巢，猛攻濡须口，击败孙权。

孙权派都尉徐详求降，曹操同意，并允诺重新结为姻亲。

曹操主力退出汉中后，刘备向汉中发动进攻。

建安二十三年（218年），刘备亲率大军进至阳平关，夏侯渊等人与刘备夹关对峙，曹军多次击退刘备军猛烈攻势。

四月，乌桓的无臣氐与鲜卑的轲比能联合侵扰边塞，曹操命曹彰、田豫北征，大破乌桓鲜卑联军。

七月，曹操亲率大军西征刘备。

九月，曹操坐镇长安，以便随时指挥汉中战局。

十月，宛城守将侯音起兵反曹，劫掠吏民，保守宛城，曹操令曹仁围攻宛城。

建安二十四年（219年）正月，曹仁斩杀侯音。

刘备自阳平关南渡汉水，依山而进，驻军于定军山。

夏侯渊出兵与刘备争夺地势，被黄忠斩杀，曹军战败。

之后，曹操亲率大军来夺汉中，但是刘备坚壁不出。

曹军与刘备军相距数月，无利，遂放弃汉中。