生平
曹沖生性溫厚，通情達理。當時魏國由于經常發生戰爭，所以採用嚴刑峻法來約束人民。有一次，曹操的馬鞍在倉庫被老鼠咬破，守衛倉庫的官吏們認為必被處死無疑，商議著要去自首，惶恐不已。曹沖得知此事後，叫他們先等幾天。曹沖拿刀刺破自己的衣服，讓它們看起來像被老鼠咬破，又假裝很失意，臉上顯露出發愁的神情，告訴曹操說：「世俗的人認為衣服被老鼠咬破，對衣服的主人不吉利，現在我的衣服也被咬了，所以發愁。」曹操說：「這是胡說，有甚麼好擔心的呢？」不久曹操聽說了馬鞍被咬的事，就笑著說：「我兒子的絲帛衣服就放在身邊都被老鼠咬了，何況是挂在柱子上的馬鞍呢？」於是沒有追究任何人。還有很多犯下罪過的人，按照刑法應該被處死，都依靠曹沖的辯解得到了寬大的處理。曹操把這些事情對大臣們說，表示有意讓曹沖繼承大業。
曹沖秤象
曹沖自小生性聰慧，五、六歲的時候，智力就和成人相仿。孫權曾送給曹操一頭大象，曹操想知道大象的重量，問遍了手下的人，都想不出稱象之法，因為沒有那麼大的秤。曹衝想出一法：把大象放進船裡，記錄水位到達船舷的位置；牽出大象，將石塊往船上裝，直到水位到達先前記錄的位置；然後分批稱出石塊的重量，並疊加得出總重量。這總重量即等于大象的重量。曹操非常高興，按照他說的方法稱出了大象的重量。
病逝
建安十三年，曹沖病重不治，去世時虛歲僅十三歲。曹操十分難過，曹丕寬慰曹操，曹操道：「此我之不幸，而汝曹之大幸也」。曹操亦因此而悔殺華佗。（「太祖嘆曰，吾悔殺華佗。」《三國志》）曹操欲求合葬於司空掾邴原亡女，邴原以「嫁殤非禮」拒絕，後與甄氏亡女合葬，追贈騎都尉印綬，黃初二年追贈諡「鄧哀侯」，後於同年八月丙午日（9月12日）追加為「鄧哀公」，之後又追加為「鄧哀王」。
生卒年
學者普遍遵從《三國志》本傳記載，認為曹沖卒於建安十三年，即208年。然據清人丁晏《曹集銓評》增輯的〈倉舒誄〉序文：「建安十二年五月甲戌，童子曹倉舒卒，乃作誄曰」，「建安十二年」為207年，「五月甲戌」為漢曆五月十四日，即儒略曆6月26日。誄文言「十三而卒」，以此回推生年，當在東漢興平二年，即195年。
爭議
曹衝秤象
何焯認為孫權在建安十五年（210年）才派步騭出任交州刺史，士燮兄弟等人奉承東吳，只有在此之後才能獲得亞洲象，但曹衝早已在建安十三年（208年）之前死去，所以曹衝秤象之事不真，而置船刻水的秤量方法可能早已有之。邵晉涵則指出《符子》中就記載了燕昭王命令水官用類似的方法秤量大豬。
陳寅恪認為曹衝秤象的故事出于印度佛典，他指出地處中原的曹魏境內無象，所以不得不與孫權進獻之事混為一談，這是比較民俗文學的通例；而秤象的故事多見于漢譯佛典，如北魏吉迦夜共曇曜所譯佛經《雜寶藏經·卷一·棄老國緣》中就有類似的故事，雖然《雜寶藏經》為北魏時所譯，比西晉初年成書的《三國志》要晚，但《雜寶藏經》中所的很多內容見于漢譯佛經之中，這個秤象的故事可能也是取材于早譯出的佛經，或者是佛經雖然翻譯完成，但書籍已經亡佚，無法考証，又或者是佛經沒有被翻譯，但是故事靠著口述流傳到中國，被附會為曹衝的經歷。季羨林也認為曹衝秤象的故事源自印度佛經《雜寶藏經》，「它也許在後漢時代就從口頭上流傳到中國來了」。
不過這一質疑主要依據是清代、近代較片面的自然地理、生物學常識，就直接質疑成書與事件相距僅幾十年的《三國志》正文的記載。現代歷史地理學、生物學研究並不支持陳寅恪等人的這一理論。歷史地理學者曾經總結過大量正史中出現野象的記載，南北朝時今安徽、湖南、江蘇，直至北宋時今湖北等地都出現過野象闖入被獵殺的記載。現代自然科學研究則說明亞洲象在前200年至580年的活動北界在秦嶺淮河一帶，580年至1050年間的北界仍在杭州灣、錢塘江，即使晚到1450年其活動北界仍可以包括福建省內的武夷山。孫權200年接掌江東時就被朝廷封為會稽太守，東漢會稽郡轄境南括今天福建省三明市、漳州市、龍巖市、南平市等地區，遠在亞洲象活動北界（秦嶺淮河）以南。
吳金華指出《藝文類聚》卷九十五引《江表傳》也記載了曹衝秤象的故事，其記載中有「鄧王衝尚幼」，與本傳「生五六歲」契合，可知此事發生于建安五年至建安六年之間，當時孫權剛開始統治，獻象求好是符合情理的，何焯所認為的巨象一定來自交州、必須是士燮奉承後才可獲得巨象的觀點未必可靠。彭華也指出陳寅恪的論點大有問題，按照歷史地理學的研究表明大致在劉宋之前，長江以北尚有野象棲居，之後才限于江南，三國時期的吳國境內有象且由孫權進獻給曹魏是完全有可能的。彭華還指出曹衝秤象的方法可能在古代早已有了，邵晉涵所引用《符子》的內容見于《初學記》和《太平御覽》，細節雖不可深究，但也不可輕率否認，因為故事非常符合燕昭王「好神仙」的特點；故事合乎燕昭王時期燕國強大國勢的背景；成書于東周時期的《考工記·輪人》已經反映在當時已經知道運用浮力檢測木材的質量是否均勻，那麼秤象的故事與中國的科技史相吻合；《符子》的作者符朗為東晉人，早于《雜寶藏經》的譯者吉迦夜共曇。綜合來說秤象的故事確實有可能發生于戰國時期的燕國，或者說《符子》的內容有所依照，並非事出無因。
藝術形象
影視形象
• 1983年電影《華佗與曹操》：文綱飾演曹沖
• 2010年電視劇《三國》：安彭澤宇飾演曹沖
• 2017年電視劇《軍師聯盟》：劉錦輝飾演曹沖
動漫
• 動畫《曹衝稱象》：1982年，上海美術電影製片廠出品。
• 漫畫《火鳳燎原》（陳某）：在＂赤壁之戰篇＂後登場，在楊修指引下秤象。後來在曹操和曹真、曹休的見面中交代已經病故。
家庭
曾祖父
• 曹騰，被曾孫曹丕追尊為魏高帝。
祖父
• 曹嵩，被孫曹丕追尊為魏太帝。
父母
• 曹操，被其子曹丕追尊為魏武帝。
• 環夫人，曹沖之生母，因環夫人生曹沖，曹操長期寵愛環夫人。
兄弟
• 曹昂，被二弟曹丕追尊為豐悼公，後又追加尊為追悼王。
• 曹丕，220年稱帝為魏文帝。
• 曹彰，綽號「黃鬚兒」，為一勇將，曾大破代郡烏丸。223年封任城王。
• 曹植，擅長文學，曾作《洛神賦》。雖然得到曹操寵愛，但與其兄曹丕爭位失敗，從此在政治上無從施展抱負。225年立為陳王。
• 曹熊，早薨。
• 曹鑠，早薨，甥魏明帝曹叡後追封其為殤王。有子曹潛及孫曹偃，曹偃死後絕子嗣。
• 曹據，太和六年（232年）封為彭城王。
• 曹宇，太和六年（232年）封為燕王。
• 曹林，太和六年（232年）封為沛王。
• 曹袞，太和六年（232年）封為中山王。臨終病重時魏明帝曹叡對其愛護備至，死後又獲厚葬。
• 曹玹，建安十六年（211年）封為西鄉侯。
• 曹峻，太和六年（232年）封為陳留王。
• 曹矩，早薨。
• 曹幹，太和六年（232年）封為趙王。
• 曹上，早薨。
• 曹彪，太和六年（232年）封為楚王。嘉平三年（251年）與太尉王凌謀反事洩，被賜死。
• 曹勤，早薨。
• 曹乘，早薨。
• 曹整，建安廿二年（217年）封為郿侯。
• 曹京，早薨。
• 曹均，建安廿二年（217年）封為樊侯。
• 曹棘，早薨。
• 曹徽，太和六年（232年）封為東平王。
• 曹茂，與曹操及曹丕不和，太和六年（232年）封為曲陽王。
評價
• 陳壽《三國志》：「少聰察岐嶷，生五六歲，智意所及，有若成人之智。」（《三國志·魏書二十·武文世王公傳第二十》）
• 《魏書》：「衝每見當刑者，輒探睹其冤枉之情而微理之。及勤勞之吏，以過誤觸罪，常為太祖陳說，宜寬宥之。辨察仁愛，與性俱生，容貌姿美，有殊於眾，故特見寵異。」
• 曹丕：「咨爾鄧哀侯衝，昔皇天鍾美於爾躬，俾聰哲之才，成於弱年。當永享顯祚，克成厥終。如何不祿，早世夭昬！」「於惟淑弟，懿矣純良。誕豐令質，荷天之光。既哲且仁，爰柔克剛。彼德之容，茲義肇行。」（《藝文類聚》四十五《古文苑》）
• 曹丕登基稱帝後曾對大臣說：「若使倉舒在，我亦無天下。」
• 曹植：「于惟淑弟，懿矣純良。誕豐令質，荷天之光。既哲且仁，爰柔克剛。彼德之容，慈我聿行。宜逢分祚，以永無疆。如何昊天，凋斯俊英。嗚呼哀哉！惟人之生，忽若朝露，促促百年，亹亹行暮。矧爾既夭，十三而卒；何辜于天，景命不遂。」（《曹子建文集》）
• 邵博：「魏武之子倉舒，十三而存，則漢之存亡雖未可知，必不至于殺荀文若輩矣。則夫之壽夭，所系者可勝言耶。」（《邵氏聞見後錄》）
• 葉適：「倉舒童孺，而有仁人之心，並舟稱象，為世開智物理，蓋天稟也。」（《習學記言》）
• 劉克莊：「全活嚙鞍吏，平章秤象船。丕乎真有幸，舒也竟無年。」（《劉克莊詩選》）
• 胡應麟：「詩未有三世傳者，既傳而且煊赫，僅曹氏操、丕、睿耳。然白馬名存鐘《品》，則彪當亦能詩。又任城武力絕人，倉舒智慧出眾。阿瞞何徳，挺育多才？生子如此，孫仲謀輩詎足道哉！」（《詩藪》）
Cao Chong (196–208), courtesy name Cangshu, was a son of Cao Cao, a warlord who rose to power towards the end of the Han dynasty and laid the foundation of the state of Cao Wei in the Three Kingdoms period of China. A child prodigy, Cao Chong is best known for his ingenious method of weighing an elephant using the principle of buoyancy. He was considered by his father as a possible successor but died prematurely at the age of 12.