Thất bại thảm hại trong trận Hán Trung đã giáng một đòn "chí mạng" vào những năm tháng cuối đời của Tào Tháo. Kể từ đó, Lưu Bị dần chiếm được thế áp đảo, lãnh thổ được mở rộng. Tào Tháo sau khi mất quân phải rút khỏi Hán Trung.
Lúc này, Tào Tháo đã đi qua thời kỳ đỉnh cao, thể lực cũng dần suy yếu. Trong những năm tháng cuối đời của ông, có một chuyện kỳ lạ đã xảy ra.
Sau một loạt những biến cố, Tào Tháo đã quyết định rời Hán Trung để chuyển về Lạc Dương, Hà Nam (Trung Quốc) xây cung điện.
Lý do chuyển về Lạc Dương bắt nguồn từ Quan Vũ. Vị tướng này đã không may tử nạn trong cuộc viễn chinh phía bắc. Sau khi Quan Vũ qua đời, các sứ giả đã đưa đầu của ông cho Tào Tháo. Vua Ngụy vô cùng sửng sốt vì ông luôn kính trọng Quan Vũ. Sau đó, ông đã lệnh cho quân lính tổ chức một lễ tang riêng cho người này.
Tuy nhiên, tương truyền rằng lòng thành của Tào Tháo cũng không thể làm nguôi ngoai cơn giận của Quan Vũ. Đêm nào trong cung người ta cũng nghe thấy tiếng động lạ. Lâu dài, những sự kiện này khiến Tào Tháo sợ hãi, bệnh phong hàn tái phát, rồi ngày càng trở nặng.
Trước tình hình đó, các quan đều sợ xảy ra chuyện nên khuyên Tào Tháo nên xây cung điện mới.
Trong quá trình xây dựng, ông cần rất nhiều gỗ nên đã sai người vào rừng chặt cây. Tuy nhiên, trong quá trình khai khác, người ta kinh hãi khi thấy một cây sau khi "bị thương" thì liền đổ máu. Ngay lập tức, quân lính về báo cáo với Tào Tháo về hiện tượng lạ lùng này.
Khi nghe được lời bẩm báo, Tào Tháo không tin và đích thân đến kiểm tra. Ông dùng một thanh đao sắc chặt vào cây, hậu quả là thân cây to tóe "máu". Thứ chất lỏng này không may dính vào mặt Tào Tháo. Ngay sau đó, ông bị lâm bệnh và không qua khỏi.
Tháng 1 năm Canh Tý, cụ thể là ngày 15/3/220, Ngụy Vương (Tào Tháo) mất ở Lạc Dương thọ 66 tuổi.
Trước khi lâm chung ông nói: "Thiên hạ vẫn chưa định, không thể chôn cất theo lệ xưa. Khi chôn xong thì phải bỏ áo tang ngay, tất cả các tướng lĩnh không được bỏ doanh trại để dự tang, quan lại cũng không được bỏ bê đại sự. Khi an táng chỉ cần bộ quần áo bình thường, không cần vàng bạc châu báu, dâng thụy hiệu là Ngụy Vũ Vương".
Sau cái chết của Tào Tháo, nhiều truyền thuyết kỳ lạ xuất hiện. Tương truyền có người nhìn thấy bóng đen vùng vẫy ở sông Chương, nhiều người đang bơi thì chết đuối ở đây. Khi sự việc đến tai quan nhân, họ đã ra lệnh chặn nước ở thượng lưu sông và sai người ra kiểm tra. Kết quả, họ tìm thấy một tấm bia đá trên đó có ghi: "Lăng mộ của Tào Tháo".
Mở ra ngôi mộ có đầy bảo vật quý hiếm nên một số người suy đoán rằng những vụ tai nạn ở con sông Chương có thể là do "lời nguyền" của Tào Tháo. Cũng có người cho rằng Tào Tháo đã dùng gươm chặt cây lê năm nào và xúc phạm thần linh. Vì vậy, ông đã bị trừng phạt, mắc căn bệnh lạ và cuối cùng qua đời.
Tuy nhiên, những câu chuyện trên chỉ là lời đồn đại dựa vào các ghi chép trong sử sách Tam Quốc. Chưa có ai chứng minh được thực hư nguyên nhân cái chết của Tào Tháo cũng như lời nguyền ở con sông kia. Điều này vẫn cần các chuyên gia nghiên cứu và tìm thêm bằng chứng.