曹操是病逝建安二十五年（220年）正月，曹操还军洛阳。当月逝在洛阳，终年六十六岁，谥曰武他临死前留下《遗令》。根据曹操的遗嘱，他于二月廿一丁卯日（4月11日）被安葬于邺城西郊的高陵。十月，魏王曹丕取代汉朝，自立为皇帝，国号魏，追尊曹操为武皇帝，庙号太祖。
曹操所患的偏头痛就是心情紧张和焦虑是引起的头痛。曹操的头痛有两个显著的特点发作性和复发性，一般偏头痛主要集中在一侧的比较多，个别情况可以从一侧的头痛扩展到两侧，头痛的性质是波动性头痛，头痛时间可以持续到4个小时甚至2-3天，除了头痛本身以外偏头痛患者可以伴有胃肠道的症状如呕吐等。
典型的偏头痛一般伴有先兆症状，通常以视觉先兆为主要表现，如看东西有暗点、视物变形等，偏头痛的先兆期大约15-30分钟以后过渡到头痛的发作期，头痛的鼎盛期后进入到头痛缓解期，缓解期后一般病人很疲倦、无力。还有一些特殊类型的偏头痛需要引起大家注意包括偏瘫性偏头痛、眼疾麻痹性偏头痛、机体动脉性偏头痛等。偏头痛的病因目前医学上还没有明确的界定，有很多种学说如神经原学说、血管收缩障碍学说等，更重要的一点是典型的偏头痛患者有家族遗传倾向，遗传几率还是比较大的。
华歆向曹操举荐了华佗，曹操立马差人星夜将华佗请来为他看病。华佗认为曹操头痛是因中风引起的，病根在脑袋中，不是服点汤药就能治好的，需要先饮“麻肺汤”（按：也就是人们所熟知的“麻沸散”，是华佗发明的一种麻醉剂），然后用利斧砍开脑袋，取出“风涎”，才可能去掉病根。多疑的曹操以为华佗是要借机杀他，于是命令左右将华佗收监拷问，致使一代神医屈死在狱中，而华佗所著的《青囊书》也因此失传。
