正值遼東太守公孫恭被侄兒公孫淵謀奪了官位，為穩定火線，朝廷隻好任命公孫淵為遼東太守。太和三年（公元229年），四月，元城王曹禮病死。六月二十一日，繁陽王曹穆死。二十六日，曹叡追尊在東漢桓帝時當過大長秋的高祖曹騰為高天子，夫人吳氏為高皇後。十月，把平望觀改名為聽訟觀。十一月間洛陽宗廟建成，特派朝廷禮官太常韓暨持節到鄴城迎高天子、太天子、武帝、文帝的神位。

秋七月，上始親臨朝，聽公卿奏事。八月，大赦。冬十月，鎮南將軍黃權為車騎將軍。十仲春，詔曰:"烈祖明天子以正月棄背天下，臣子永惟忌辰之哀，其複用夏正;雖違先帝通三統之義，斯亦禮法所由變改也。又夏正於數為得天正，其以建寅之月為正始元年正月，以建醜月為後十仲春。"正始元年春仲春乙醜，加侍中中書監劉放、侍中中書令孫資為擺佈光祿大夫。丙戌，以遼東汶、北豐縣民流徙渡海，規齊郡之西安、臨菑、昌國縣界為新汶、南豐縣，以居流民。自去冬十仲春至此月不雨。

六月辛醜，退。己卯，以征東將軍王淩為車騎將軍。冬十仲春，南安郡地動。三年春正月，東平王徽薨。三月，太尉滿寵薨。秋七月甲申，南安郡地動。乙酉，以領軍將軍蔣濟為太尉。冬十仲春，魏郡地動。四年春正月，帝加元服，賜群臣各有差。夏四月乙卯，立皇後甄氏，大赦。蒲月朔，日有食之，既。秋七月，詔祀故大司馬曹真、曹休、征南大將軍夏侯尚、太常桓階、司空陳群、太傅鐘繇、車騎將軍張合、左將軍徐晃、前將軍張遼、右將軍樂進、太尉華歆、司徒王朗、驃騎將軍曹洪、征西將軍夏侯淵、後將軍朱靈、文聘、執金吾臧霸、破虜將軍李典、立義將軍龐德、武猛校尉典韋於太祖廟庭。

冬十仲春，倭國女王俾彌呼遣使奉獻。五年春仲春，詔大將軍曹爽率眾征蜀。夏四月朔，日有蝕之。蒲月癸巳，講尚書經通，使太常以太牢祀孔子於辟雍，以顏淵配;賜太傳、大將軍及侍講者各有差。丙午，大將軍曹爽引軍還。秋八月，秦王詢薨。玄月，鮮卑內附，置遼東屬國，立昌黎縣以居之。冬十一月癸卯，詔祀故尚書令荀攸於太祖廟庭。己酉，複秦國為京兆郡。十仲春，司空崔林薨。

公元239年，即曹魏景初三年，明帝死，由這個過繼的兒子，年僅8歲的曹芳擔當皇位，是為魏少帝。因其年幼，由大將軍曹爽和太尉司馬懿輔政。曹魏後三位天子曹芳、曹髦、曹奐在《三國誌》中以《三少帝紀》合傳，故三人都可稱為"魏少帝"。

同年年底，曹叡病危，立燕王曹宇為大將軍，欲屬今後事，曹宇推讓，因而曹叡聽中書劉放、孫資之言改立曹爽為大將軍，同司馬懿共同輔政。景初三年（公元239年）正月丁亥日，崩洛陽嘉福殿，《魏書》載他去世於九龍前殿，年僅三十六歲，諡號明天子，廟號魏烈祖，癸醜日葬於高平陵。其養子曹芳繼位。