光和末年，黄巾军揭竿而起，天下大乱。曹操被任命为骑都尉，奉命前往颍川征讨贼寇。凭借出色的军事才能，曹操成功平定了颍川的黄巾军，立下赫赫战功，因此被升迁为济南相。济南国下辖十多个县，当地的官吏大多攀附权贵，贪污受贿之风盛行，声名狼藉。曹操到任后，立即展开调查，上奏朝廷，一举罢免了其中八个贪污腐败的官员。同时，他大力整治社会风气，严厉禁止不合礼制的祭祀活动。在曹操的铁腕治理下，那些作奸犯科的人纷纷逃窜，济南国境内一片肃然，社会秩序焕然一新。
据《魏书》记载，以往的官吏贪婪成性，依靠权贵的势力为非作歹，历任济南相都不敢对他们进行检举揭发。曹操到来之后，将这些违法乱纪的官员全部检举并罢免，这一举措让大小官员都惊恐万分，那些奸邪之徒更是纷纷逃往其他郡县。曹操推行的政令和教化得以顺利实施，整个济南国政治清明，百姓安居乐业。起初，城阳景王刘章因对汉朝有大功，他的封国为他建立了祠庙。青州各郡纷纷效仿，济南国的祠庙数量尤其众多，多达六百多座。有些商人甚至借用二千石官员的车马服饰和仪仗队，举办倡乐表演，奢侈之风日益严重，百姓因此陷入贫困。然而，历代的地方长官都不敢禁止这种现象。曹操到任后，果断下令毁坏这些祠庙，严禁官吏和百姓进行不合礼制的祭祀活动。后来曹操掌权，更是大力革除奸邪鬼神之事，世间不合礼制的祭祀活动从此逐渐绝迹。
过了一段时间，曹操被朝廷征召，准备任命他为东郡太守。但曹操却拒绝了这一任命，称自己身体有疾，于是回到家乡隐居。据《魏书》记载，当时朝中权臣专权，贵戚横行霸道，曹操不愿违背自己的原则去迎合他们。他多次与权贵们发生冲突，担心会给家族带来灾祸，于是请求留在宫中担任宿卫。曹操被任命为议郎后，常常以生病为由，辞官回乡。他在城外修建了一座房屋，春夏时节便专心研读经史典籍，秋冬之际则外出打猎，以此来消遣娱乐。
不久之后，冀州刺史王芬、南阳人许攸、沛国人周旌等人联合各地豪杰，谋划废掉汉灵帝，拥立合肥侯为帝。他们将这个计划告知曹操，希望曹操能加入他们。曹操坚决拒绝了他们的提议，认为这种废立皇帝的行为是极其危险和不祥的。后来，王芬等人的计划果然失败了。据司马彪所着的《九州春秋》记载，当时陈蕃的儿子陈逸与术士平原人襄楷在王芬家中相聚。襄楷说：“从天文现象来看，对宦官极为不利，黄门、常侍这些宦官恐怕要被灭族了。”陈逸听后十分高兴。王芬则说：“如果真是这样，我愿意为铲除宦官出一份力。”于是，王芬便与许攸等人谋划起来。恰逢汉灵帝打算北巡河间旧宅，王芬等人便想趁机发动政变，他们上书朝廷，谎称黑山贼攻打劫掠郡县，请求朝廷允许他们起兵平叛。然而，就在此时，北方天空出现一道赤气，横贯东西，遮天蔽日。太史向皇帝上奏说：“这预示着将会有阴谋发生，陛下不宜北行。”汉灵帝听后，便取消了北巡的计划，并下令王芬停止起兵，不久后又征召他入朝。王芬害怕事情败露，畏罪自杀。《魏书》中记载了曹操拒绝王芬的言辞：“废立皇帝这件事，是天下最不吉利的事情。古代有人权衡成败、估量轻重后才施行此事，比如伊尹和霍光。伊尹心怀赤诚的忠心，又占据着宰相的高位，处在百官之上，所以他无论是进是退、是废是立，都能依据形势做出决策，事情也都能顺利办成。霍光接受了辅佐国家的重任，凭借着宗室大臣的地位，在内依靠太后秉政的威严，在外有群臣共同支持的态势，而且昌邑王即位时间很短，没有形成庞大的势力，朝中也缺乏敢于直言的大臣，决策又出自亲近之人，所以他的计划实施起来如同转动圆木一样轻松，事情成功也像摧毁腐朽之物一般容易。如今你们只看到了从前的容易，却没有看到当下的艰难。你们自己想想，你们聚集的党羽，与当年的七国之乱相比如何？合肥侯的尊贵，又怎能与当年的吴、楚两国相比？你们谋划如此不寻常的大事，却希望必定成功，这不是很危险吗！”
在金城地区，边章、韩遂二人起兵叛乱，他们杀害了当地的刺史和郡守，纠集起十余万部众，一时间，天下为之震动，局势陷入极度的动荡不安之中。就在此时，朝廷征召曹操担任典军校尉一职。然而，命运的轨迹总是充满变数，恰逢汉灵帝驾崩，太子顺利即位，太后临朝听政，掌控着朝堂大权。
大将军何进与袁绍商议，打算一举铲除宦官势力，以此来稳固朝廷的统治。他们向太后提出这个建议，却遭到太后的坚决反对。何进在无奈之下，竟然想出了一个昏招，他决定征召董卓进京，企图借助董卓的力量来胁迫太后同意诛杀宦官的计划。曹操听闻此事后，不禁苦笑着评论道：“宦官这一官职，从古至今都存在，这本身并无不妥。但历代君主不应该过度给予他们权力和恩宠，以至于让他们发展到如今这般猖獗的地步。如今既然要惩治他们的罪行，只需抓住为首的元凶，派一个狱吏就足以完成此事，又何必大费周章地召集外地的将领呢？想要将宦官一网打尽，如此大的动作，事情必然会泄露出去，依我看，这个计划必定会失败。”果不其然，董卓还未抵达京城，何进就因计划泄露，被宦官们抢先下手杀害。
董卓率领大军进入京城后，肆意妄为，他先是废掉了少帝，将其贬为弘农王，而后又拥立汉献帝登基。这一系列的举动使得京都洛阳陷入了一片混乱与恐慌之中。董卓深知曹操的才能，为了扩充自己的势力，他上表举荐曹操为骁骑校尉，希望曹操能与自己一同商议军国大事，共掌朝政。但曹操却深知董卓的为人，他明白董卓倒行逆施，最终必然会走向覆灭，于是坚决不愿接受董卓的任命。为了躲避董卓的迫害，曹操毅然决定隐姓埋名，乔装打扮后，抄小路向东逃亡，踏上了归乡之路。
在逃亡途中，曹操带着几名骑兵路过故人成皋吕伯奢的家。不巧的是，吕伯奢恰好外出不在家。他的儿子和家中的宾客见曹操一行人行色匆匆，又带着不少财物，竟起了歹念，企图打劫曹操，抢夺他的马匹和财物。曹操见势不妙，为了保护自己和同伴的安全，奋起反抗，亲手杀死了数人，突出重围。关于这段经历，还有另外的说法。《世语》中记载，曹操路过吕伯奢家时，吕伯奢虽外出，但他的五个儿子都在家中，并且按照宾主之礼热情款待曹操。然而，曹操因刚刚违抗了董卓的命令，心中本就充满疑虑，担心吕伯奢一家会因自己的处境而图谋不轨，于是在夜里手持宝剑，杀死了吕伯奢家的八口人后才离去。孙盛的《杂记》则称，曹操听到吕伯奢家传来食器碰撞的声音，误以为他们要对自己不利，便在夜里动手杀了人。事后，曹操心中虽有一丝凄怆，但还是狠下心来，说出了“宁我负人，毋人负我！”这样的话，然后继续踏上了逃亡之路。
曹操一路东行，出了关卡，经过中牟县时，因形迹可疑，被当地的亭长怀疑是逃犯，将他抓了起来，送到了县衙。好在县城中有人暗中认出了曹操，知道他并非普通的逃犯，于是向县令求情，曹操这才得以解脱。《世语》中详细记载，当时中牟县的官吏接到了董卓下达的抓捕逃犯的文书，曹操被当作可疑人员拘留在县中。只有县功曹心里清楚此人就是曹操，他深知当时天下大乱，不应该拘禁像曹操这样的英雄豪杰，于是便向县令进言，请求释放曹操，曹操因此才逃过一劫。
与此同时，董卓在京城越发肆无忌惮，他残忍地杀害了太后和弘农王，其恶行令人发指。曹操历经波折，终于抵达陈留。此时的他，心中满是对董卓的愤恨，为了拯救天下苍生，推翻董卓的残暴统治，曹操决定散尽自己的家财，招募义兵。在众人的支持下，曹操于中平六年的冬十二月，在己吾正式起兵。据《世语》记载，陈留的孝廉卫兹被曹操的义举所打动，他慷慨地拿出自己的家财资助曹操，帮助曹操招募了五千人的队伍，为曹操的起义军奠定了坚实的基础。
初平元年春正月，天下风云变幻，各方势力纷纷崛起。后将军袁术、冀州牧韩馥、豫州刺史孔伷、兖州刺史刘岱、河内太守王匡、勃海太守袁绍、陈留太守张邈、东郡太守桥瑁、山阳太守袁遗以及济北相鲍信等各路豪杰，同时起兵，他们各自率领着数万兵马，一时间，军威浩荡，气势非凡。