曹真，字子丹，是太祖曹操的族子。曹操起兵之际，曹真的父亲曹邵积极招募兵马，却不幸被州郡的势力杀害。（据《魏略》记载，曹真原本姓秦，后被曹氏收养。有一种说法是，他的父亲秦伯南早年与曹操交情深厚。兴平末年，袁术的部党对曹操发动攻击，曹操外出时遭贼寇追赶，慌乱中逃到秦氏家中。秦伯南开门将曹操藏了起来，贼寇追至，询问曹操的下落，秦伯南挺身而出，谎称自己就是曹操，最终惨遭贼寇杀害。曹操感激秦伯南的救命之恩，故而让秦真改姓曹。《魏书》则记载，曹邵为人忠诚笃厚，富有才智，深受曹操的信任。初平年间，曹操兴起义兵，曹邵招募众人追随曹操四处征战。当时，豫州刺史黄琬企图加害曹操，曹操设法躲避，而曹邵却独自遇难。）
曹操怜悯曹真幼年丧父，孤苦伶仃，便将他收养在身边，对待他如同亲生儿子一般，还让他与曹丕一同生活。曹真年少时便展现出非凡的勇气和胆略。有一次，他外出打猎，途中遭遇猛虎追赶。生死关头，曹真临危不惧，他冷静地转身，张弓搭箭，瞄准老虎射去。只听“嗖”的一声，老虎应声倒地。曹操听闻此事后，对曹真的勇猛果敢赞叹不已，认为他是不可多得的将才，于是让他统领虎豹骑。
曹真率领虎豹骑奉命征讨灵丘的贼寇。他指挥有方，士兵们在他的带领下士气高昂，与贼寇展开激烈战斗。经过一番苦战，曹真成功攻克灵丘，平定了贼寇之乱，因战功被封为灵寿亭侯。后来，曹真又以偏将军的身份，率领军队在下辩与刘备的别将交战。在战场上，曹真充分发挥自己的军事才能，巧妙地运用战术，成功击败敌军，因功被任命为中坚将军。此后，曹真跟随曹操来到长安，并兼任中领军，负责统领禁卫军，拱卫京师的安全。
当时，夏侯渊在阳平关战死，曹操得知后，心中十分忧虑。为稳定局势，曹操任命曹真为征蜀护军，督率徐晃等将领，在阳平关与刘备的别将高详展开激战。曹真与徐晃紧密配合，指挥军队奋勇杀敌，成功击败高详。曹操亲自来到汉中，指挥各路军队有序撤离，并派遣曹真前往武都，迎接曹洪等人，然后一同回军屯驻在陈仓。
曹丕继承王位后，任命曹真为镇西将军，并授予他假节之权，让他都督雍州、凉州的军事事务。曹丕为嘉奖曹真之前立下的赫赫战功，进封他为东乡侯。后来，张进等人在酒泉发动叛乱，曹真得知后，迅速派遣费曜前去征讨。费曜在曹真的指挥下，成功击败叛军，斩杀了张进等人，平定了酒泉之乱。
黄初三年，曹真返回京都洛阳。曹丕对他委以重任，任命他为上军大将军，都督中外诸军事，并赐予他假节钺的权力，使他拥有了极高的军事指挥权。曹真与夏侯尚等人奉命征讨孙权，他们率领军队攻打孙权设在牛渚的营地。在战斗中，曹真身先士卒，鼓舞士气，曹军将士们奋勇杀敌，成功攻破牛渚屯，给孙权的军队造成了沉重打击。战后，曹真转任中军大将军，并加任给事中，参与朝廷的重要事务决策。
黄初七年，曹丕病重，他深知曹真忠诚可靠，能力出众，于是曹真与陈群、司马懿等人一同接受遗诏，辅佐太子曹叡。魏明帝曹叡即位后，为表彰曹真的功绩，进封他为邵陵侯。（臣裴松之按：曹真的父亲名叫曹邵，如今曹真被封邵陵侯，若不是史书有误，此事实在难以理解。 ）不久后，曹真又被升迁为大将军，成为曹魏军队的最高统帅。
诸葛亮出兵围攻祁山，南安、天水、安定三郡的官员和百姓纷纷响应，归附于诸葛亮。曹叡得知后，立即派遣曹真督率各路军队进驻郿县，并命令张合出击诸葛亮的部将马谡。曹真与张合密切配合，在战场上大破马谡的军队。此时，安定郡的杨条等人劫持了当地的官吏和百姓，据守在月支城。曹真得知后，亲自率军前往围攻。杨条见曹真亲自前来，深知难以抵挡，便对他的部下说：“曹大将军亲自来了，我愿意尽早投降。”于是，杨条主动捆绑自己，出城投降。就这样，曹真成功平定了三郡之乱。
曹真深知诸葛亮在祁山受挫后，下次出兵很可能会选择陈仓，于是他未雨绸缪，派遣将军郝昭、王生驻守陈仓，并对陈仓城进行加固和修缮。果然，第二年春天，诸葛亮率领大军前来围攻陈仓。由于曹真提前做好了防备，诸葛亮的军队久攻不下。此次防御成功，曹真因功增加封邑，加上之前的封邑，共计二千九百户。
太和四年，曹真回到洛阳朝见皇帝。曹叡为彰显他的功绩，将他升迁为大司马，并赐予他“剑履上殿，入朝不趋”的特殊待遇，以表示对他的尊崇。曹真认为蜀汉多次侵犯边境，应当主动出击进行讨伐。他向曹叡建议：“蜀汉频繁侵扰我边境，我们应该主动出击，兵分几路同时进攻，这样一定能大获全胜。”曹叡采纳了他的建议。曹真即将西征时，曹叡亲自为他送行，以示重视。曹真于八月从长安出发，率领军队从子午道南下。与此同时，司马懿则逆汉水而上，准备与曹真在南郑会师。其他各路军队，有的从斜谷道进军，有的从武威进发。然而，天公不作美，行军途中遭遇了连续三十多天的大雨，许多栈道被雨水冲毁，无法通行。无奈之下，曹叡只好下诏，命令曹真撤军。
曹真年少时，与同宗族的曹遵、同乡朱赞一同追随曹操。曹遵和朱赞不幸早逝，曹真对他们的离世深感悲痛。他心怀仁慈，念及旧情，向曹叡请求将自己的食邑分出来，封给曹遵和朱赞的儿子。曹叡被他的情义所打动，下诏说：“大司马曹真有叔向抚恤孤儿的仁爱之心，坚守着像晏婴那样与朋友的深厚情谊。君子成人之美，朕准许曹真分出自己的食邑，赐给曹遵、朱赞的儿子关内侯的爵位，每人食邑一百户。”
曹真每次出征，都与将士们同甘共苦。在战场上，他冲锋在前，不畏艰险；在生活中，他关心士兵，与他们同甘共苦。如果军赏不够，他常常拿出自己的家财赏赐给将士们。因此，士兵们都对他忠心耿耿，愿意为他效命。后来，曹真因病返回洛阳，曹叡得知后，亲自前往他的府邸探望病情，关怀备至。曹真去世后，谥号为元侯，他的儿子曹爽继承了他的爵位。曹叡追思曹真的功绩，下诏说：“大司马曹真一生忠诚，坚守节义，辅佐太祖、文帝两位先帝，在内不倚仗皇亲国戚的身份而骄纵，在外不轻视出身低微的贤士，可谓是能够保持富贵、坚守职位，以勤劳谦逊为美德的人。朕特将曹真的五个儿子曹羲、曹训、曹则、曹彦、曹皑全部封为列侯。”当初，曹丕从曹真的封邑中分出二百户，封曹真的弟弟曹彬为列侯。