曹彰是曹丕的亲弟弟之一，曹操与卞夫人所生第二子在，曹丕称帝后不久即去世，其死因和曹丕极可能有关。
曹彰武艺过人，曹操问诸子志向时自言“好为将”，因此得到曹操的赞赏。其胡须黄色，被曹操称为“黄须儿”。
曹彰，字子文，从小就善于射箭、驾车，臂力过人，徒手能与猛兽格斗，不怕危险困难。几次跟随曹操征伐，志向慷慨昂扬，曹操曾经劝曹彰多读书，但曹彰却以卫青、霍去病作为偶像。建安二十一年(216)，曹彰被封为鄢陵侯。
据《拾遗记》记载，任城王曹彰小时刚强坚毅，学习阴阳家学说和谶纬术数，诵读《六经》、《洪范》等典籍数千言。父曹操后来计划攻打吴及蜀，甚至询问过曹彰行军作战的诀窍。
曹彰能左右开弓，剑术于百步之内，断人的胡须和头发。当时乐浪郡献来一只猛虎，纹理斑彩，用铁笼关住。力士们都不敢看。曹彰抓住虎尾，缠在自己胳膀上，猛虎贴着耳朵不敢出声，大家都佩服他的神勇。后来南越国献一白象给武帝，曹彰用手捏住它的鼻子，象乖乖地伏在地上不敢动。
文帝曹丕曾铸一口万斤大钟，悬在文华殿，想换一处摆放，但力士一百人也挪不动，可是曹彰把钟背起来就走。四方听到他的神勇，都息兵自保。文帝说：‘以任城王的雄武，并吞巴蜀，就像猫头鹰衔死老鼠！’后来曹彰过世，比照东汉东平王的丧礼安葬。出丧时，空中有几百人的哭声相送；送丧者都说是过去因战乱而死的魂灵没有棺椁收殓，任城王仁慈恩惠，埋葬了这些枯骨。死者在地下有灵，心知感激，所以赞美其恩德。国史撰有《任城王旧事》三卷，晋初珍藏在持宫秘阁中。”
另据《独异志》记载，曹彰在当时颇为倜傥。一次偶然见到一匹骏马，十分喜爱，但马主人也很珍爱。曹彰说：“我有美妾可以交换，随你挑选。”马主人便指定一妓，曹彰即与之交换。
建安二十三年(218)，代郡的乌丸族谋反，曹操任命曹彰担任北中郎将，行使骁骑将军的职责。临出发以前，曹操告诫曹彰说：“在家里我们是父子，接受了命令就是君臣了，一举一动都要按王法行事，你要引为儆戒呀！”
曹彰北征进入涿郡的境内，叛变的乌丸族几千骑兵攻到，当时曹彰的兵马尚未集结，只有步兵一千人，战马几万匹。曹彰用田豫的计策，坚守阵地的要冲，用战车围绕成圆形战阵，弓弩手拉满弓守在里面。胡人攻不进来，被击溃。看到敌人溃败逃散，曹彰追击，亲自与敌人搏战，箭射敌骑，应声而倒的前后连成一串。打了半天，曹彰的铠甲中了几箭，气势更加雄壮，乘胜追击，直到桑干河，距离代郡有二百多里。
军中长史和众将都认为部队远道而来，人马疲累，又有命令不许过代郡，不许深入敌境，违令轻敌。曹彰说：“率军出征，只是为了取胜，为什么要受限制呢？敌人还没跑远，追上去就能击溃他们。服从命令放跑敌人，决不是良将。”便上马，命令部队：“落后者斩！”一天一夜追上了敌人，出击大获全胜，斩首俘虏了几千人。曹彰超过常例几倍地犒赏将士，全军没有不高兴的。当时鲜卑族的首领轲比能率领几万人马观望双方强弱，看到曹彰奋力冲杀，所向披靡，便请求臣服。这样北方便平定了。
那时候，曹操在长安，召曹彰到自己的行营。曹彰从代郡经过邺县，太子曹丕对曹彰说：“你刚立了功，现在去西边面见主公，注意不要骄傲自夸，回答问题要表现得谦虚。”曹彰到了长安，按照太子所说的，把功劳都归于众将。曹操很高兴，捋着曹彰的胡子说：“黄须儿居然大不简单！”曹操回京都，任命曹彰行使越骑将军职权，留在长安。
建安二十五年（200），曹操到洛阳后，病重，传驿召曹彰，但曹彰没有赶到，曹操就已经过世。魏世子曹丕即王位，曹彰与诸侯各去自己的封国，曹丕颁布诏书说：“古代帝王之道，用功勋来使亲人和睦，并分封母弟，建立邦国以继承家业，所以能保卫大宗，抵御侵略，防止灾难。曹彰以前奉命北伐，平定朔方的土地，功勋盛大，给他增加食邑五千户，连同以前的共一万户。”
黄初二年(221)，曹彰晋封公爵。黄初三年（222），封为任城王。次年，曹彰进京觐见，生病死于官邸，谥号为威。在下葬之时，朝廷赐他銮辂龙旗、虎贲勇士一百人，仿照汉朝东平王之旧例。
他儿子曹楷承袭了爵位，转封在中牟县。黄初五年(224)，又改封到任城县。太和六年(232)，改封任城国，食邑五个县二千五百户。明帝青龙三年(235)，曹楷犯了私派官属到中尚方衙门制作禁物的罪，削去食邑二千户。正始七年(246)，改封济南，食邑三千户。正元()、景元初年()，两次给他增加食邑，共四千四百户。
历史上曹彰之死和曹丕极可能有关系，否则曹彰正值壮年，怎么可能去了洛阳就病死了，和曹植不同，曹彰在世子之争时虽然对于曹丕威胁更小，但曹植是文人，没有领兵，在军事方面没有建树，而曹彰曾经是曹魏的军事统帅之一，他对于曹丕有着很大的潜在威胁，这一点可能最终就要了曹彰的命。
《世说新语》里直接记载是曹彰是曹丕所杀，但该记载矛盾颇多，基本不可信。
