其中長子曹丕曹操認為篤厚恭謹，立為後繼，成為後來的魏文帝；次子曹彰，三國演義中提到他黃鬚，勇而無謀；三子曹植為曹操最喜歡的兒子，雖才華橫溢但個性怯懦，嗜酒放縱；四子曹熊體弱多病。曹操另有三女，長女曹節，次女曹憲，三女曹華，均嫁與漢獻帝為妻。

曹操有二十五位兒子：

曹昂，年輕時曾舉孝廉，為張繡所殺。

曹丕，公元220年迫漢獻帝禪讓帝位，是為魏文帝。

曹彰，綽號黃鬚兒，為一勇將，曾大破代郡烏丸。公元225年封任城王。

曹熊，早薨。

曹鑠，早薨。

曹衝，為著名神童，傳說中曾根據浮力的原理為大象秤重。

曹據，公元232年封為彭城王。

曹宇，公元232年封為燕王。

曹霖，公元232年封為沛王。

曹袞，公元232年封為中山王。臨終病重時魏明帝曹睿對其愛護備至，死後又獲厚葬。

曹玹，公元211年封為西鄉侯。

曹峻，公元232年封為陳留王。

曹矩，早薨。

曹幹，公元232年封為趙王。

曹上，早薨。

曹彪，公元232年封為楚王。公元251年與太尉王凌謀反事洩，被賜死。

曹勤，早薨。

曹乘，早薨。

曹整，公元217年封為郿侯。

曹京，早薨。

曹均，公元217年封為樊侯。

曹棘，早薨。

曹徽，公元232年封為東平王。

曹茂，素來與曹操及曹丕不和。公元232年封為曲陽王。