早年经历
曹操出生在官宦世家，为汉相曹参之后，曹操的父亲曹嵩是曹腾的养子，汉灵帝时官至太尉，历侍四代皇帝，有一定名望，汉桓帝时被封为费亭侯，《三国志·武帝纪》中说曹嵩“莫能审其本末”，而在宋人裴松之注《三国志》时间接引用三国吴人所著《曹瞒传》中称曹嵩本姓夏侯，但此说法可信度不高。曹嵩继承了曹腾的侯爵。
年轻时期的曹操，机智警敏有随机权衡应变的能力，而且任性好侠、放荡不羁，不修品行，不研究学业，所以当时的人不认为他有什么特别的才能，只有梁国的桥玄等人认为他不平凡，桥玄对曹操说：“天下将乱，非命世之才不能济也，能安之者，其在君乎?”南阳何颙对他说：“汉室将亡，安天下者，必此人也!”南阳的许劭以知人著称，他也曾对曹操说过：“君清平之奸贼，乱世之英雄”(此据《后汉书·许劭传》，《三国志》中是“治世之能臣，乱世之英雄”。孙盛《异同杂语》及《三国演义》小说中作“子治世之能臣，乱世之奸雄也。”)
曹操早年就表现出对武艺的爱好与才能，曾经潜入张让家，被张让发觉后，手舞著戟越墙逃出，全身而退。又博览群书，尤其喜欢兵法，曾抄录古代诸家兵法韬略，还有注释《孙子兵法》的《魏武注孙子》著作传世。这些活动为他后来的军事生涯打下了稳健的基础。
崭露头角
公元174年(熹平三年)，二十岁的曹操被举为孝廉，入京都洛阳为郎。不久，被任命为洛阳北部尉。洛阳为东汉都城，是皇亲贵戚聚居之地，很难治理。曹操一到职，就申明禁令、严肃法纪，造五色大棒十余根，悬于衙门左右，“有犯禁者，皆棒杀之”。皇帝宠幸的宦官蹇硕的叔父蹇图违禁夜行，曹操毫不留情，将蹇图用五色棒处死。于是，“京师敛迹，无敢犯者”。但是曹操也因此得罪了蹇硕等一些当朝权贵，碍于其父曹嵩的关系，明升暗降，曹操被调至远离洛阳的顿丘(今河南清丰)。任顿丘令。这一年，曹操二十三岁。多年后曹操给其子曹植的一封书信《戒子植》写道：“吾昔为顿丘令，年二十三，思此时所行，无悔于今。今汝年亦二十三矣，可不勉欤!”
公元178年(光和元年)，曹操因堂妹夫濦强侯宋奇被宦官诛杀，受到牵连，被免去官职。其后，在洛阳无事可做，回到家乡谯县闲居。
公元180年(光和三年)，曹操又被朝廷征召，任命为议郎。此前，大将军窦武、太傅陈蕃谋划诛杀宦官，不料其事未济反为宦官所害。曹操上书陈述窦武等人为官正直而遭陷害，致使奸邪之徒满朝，而忠良之人却得不到重用的情形，言辞恳切，但没有被汉灵帝采纳。尔后，曹操又多次上书进谏，虽偶有成效，但东汉朝政日益腐败，曹操知道无法匡正。
曹操雕像公元184年(中平元年)，黄巾起义爆发，曹操被拜为骑都尉，受命与皇甫嵩等人合军进攻颍川的黄巾军，结果大破黄巾军，斩首数万级。随之迁为济南相。济南相任内，曹操治事如初。济南国(今山东济南一带)有县十余个，各县长吏多依附贵势，贪赃枉法，无所顾忌。曹操之前历任国相皆置之不问。曹操到职，大力整饬，一下奏免十分之八的长吏，济南震动，贪官污吏纷纷逃窜。“政教大行，一郡清平”。[7] 当时正是东汉政治极度黑暗之时，甚至有了买官制度。朝廷徵还其为东郡太守，拜为议郎，曹操不肯迎合权贵，遂托病回归乡里，春夏读书，秋冬弋猎，暂时隐居了。
当时天下纷乱，先是发生了冀州刺史王芬联合南阳许攸、沛国周旌等地方豪强，谋划废黜灵帝立合肥侯的事件。王芬等人曾希望曹操加入他们，但被曹操拒绝，后来王芬事败自杀。接着，又有西北金城郡(今兰州)的边章、韩遂杀死刺史和太守，率兵十余万反叛朝廷。
公元188年(中平五年)，汉灵帝为巩固统治，设置西园八校尉，曹操因其家世被任命为八校尉中的典军校尉。