经过这次重大失败，曹操的冷静了下来。他没有在荆州逗留，而是立刻决定召大将守江陵。乐进守襄阳，迅速减缓溃败之势，。使曹操认识到自己对外有吞并南方的绝对优势。因此致力于增强实力，巩固内部，对孙、刘采取守势。赤壁之败有个重要的原因就是曹操的后方还不是十分的稳固。关中的马超、韩遂名义上受曹操的调遣。然而实际上则心怀异志，时时威胁着曹操周边的安全。
211年，曹操决心扫平马超、韩遂势力。为掩盖自己的真正目的，曹操声称要征讨汉中的张鲁。因为关中是进入汉中的必经之路，因此曹操兵出汉中，实际上就等于兵出关中。曹橾的举动引起了马超、韩遂等人的警觉，他们知道曹操醉翁之意不在洒。他们立刻，兵据守潼关，想要阻止曹操进军。曹操声东击西，兵锋直指潼关，一下子就将马超等人的军队牵制住。然后分兵从蒲坂津（今山丙永济内）渡过黄河，建芷营寨。随后，大队军马也摆脱马超的追士，渡过黄河，迅速从蒲坂津渡河，到达渭北。这样一来就造成了从侧冀进攻敌人的态势，彻底打乱了敌人的防守部署。经过几次交锋，马超等人渐渐被逼得捉襟见肘，不得不提出割地求和。曹操一则佯装答成，一面又利用机会离间韩遂、马超，使他们互相猜疑。然而，趁敌人离心离德的机会，发动突然袭击，打得敌人狼狈而逃。后来韩遂被部下所杀，马超被迫投奔张鲁。215年，曹操兴氏降服张鲁，取得汉中，马超只得又投奔刘备。
曹操在关中扩展的同时，也并没有放松在淮南地民利孙权的争夺。217年，孙权军队在濡须战败，派使者跟曹操求和，这时的刘备已经在益州排挤了刘璋的势力，割据益州。汉中是益州的门户，因此曹操夺得汉中之利备坐卧不安，想方设法要把汉中夺过来。公元217年。他派兵进攻汉中。第二年，又亲临汉中前线，进攻驻防汉中的夏侯渊、张邰曹操听说刘备集中兵力争夺汉中。也不敢怠慢，亲自率军到达长安，指挥汉中的战事。转年，刘备进攻定军山，大将夏侯渊被杀。曹操只得率军到达前线，双方相持个多月。最终，曹操退出了汉中，使刘备得所愿。
随着刘备羽翼的丰满。他和孙权之同的矛质逐渐激化。曹操则巧妙地利用了这种矛盾。219年，刘备大将关羽遭围攻，驻守的襄阳、樊城。不过俘虏了曹军大将干禁，还杀死了猛将庞德。曹操看到形势位总，一面派大将徐晃援救，一面则派人出使孙权，行使离间之计，怂恿他进攻关羽的后力。这一计策很快就奏效广，孙权进攻江陵，关羽回军，襄樊之氓立刻解除，更让曹操高兴的是，关羽这位蜀主刘备的至亲至近之人很快就被吴将吕蒙杀死。从此吴蜀之间，仇深似海，后来终于发展成为火并之局。曹操坐收了渔翁之利。襄樊之围解除之后，曹操问到洛阳。此时的他，征战多年，殚精竭虑，已经染病在身。220年，这位叱咤一时的雄杰阖然长逝，终年66岁。