养祖父：曹腾
父亲：曹嵩
叔父：曹鼎，曹炽
妻妾：
曹操正妻及侧室，据《魏志·后妃传》及《武文世王公传》，可考者有15位：
丁夫人，曹操的原配正室夫人，因曹昂之死而与曹操反目，曹操曾欲迎回而不可得。
卞夫人，原曹操之妾，曹操与丁夫人离异后升为正室，生有曹丕（曹魏开国皇帝）、曹彰、曹植、曹熊。
刘夫人，曹操之妾，早年病亡，生有曹昂、曹铄两子，女儿清河公主。
环夫人，曹操之妾，生有三个儿子曹冲、曹据、曹宇。一说还和前夫边让生有女儿曹宪。
杜夫人，曹操之妾。和前夫秦宜禄生有儿子秦朗。和曹操生有儿子曹林、曹衮，女儿金乡公主。
秦夫人，曹操之妾，生有曹玹、曹峻二子。
尹夫人，曹操之妾。和前夫何威生有儿子何晏，和曹操生有曹矩一子。
王昭仪，曹操之妾，曹干生母早卒，曹操命其抚养。
孙姬，曹操之妾，生有曹上、曹彪、曹勤三子。
李姬，曹操之妾，生有曹乘、曹整、曹京三子。
周姬，曹操之妾，生有曹均一子。
刘姬，曹操之妾，生有曹棘一子。
宋姬，曹操之妾，生有曹徽一子。
赵姬，曹操之妾，生有曹茂一子。
陈妾，曹操之妾，生有曹干一子。
野史记载有一位：
来莺儿，东汉洛阳之名妓，后爱上曹操的侍卫王图。
侄子：曹安民
子女：
据《魏志·文帝纪》、《任城陈萧王传》、《武文世王公传》，曹操的儿子有25位：
曹昂（177 - 197），曹操长子，庶出，但是由曹操原配丁氏抚养长大，年轻时曾举孝廉。因张绣反叛而死于战乱之中。
曹丕（187 - 226），曹操嫡长子，建安廿五年（220）迫汉献帝禅让帝位，是为魏文帝。
曹彰（190 - 228），绰号“黄须儿”，为一勇将，曾大破代郡乌桓。223年封任城王。
曹植（192 - 232），擅长文学，曾作《洛神赋》。虽然得到曹操宠爱，但与其兄曹丕争位失败，从此在政治上无从施展抱负。225年立为陈王。
曹熊（？ - ？），魏萧怀王。文帝同母弟也，早薨。
曹铄（210 - 267），早薨，侄魏明帝曹睿后追封其为殇王。有子曹潜及孙曹偃，曹偃死后绝子嗣。
曹冲（195 - 207），为著名神童，未成年便夭折。
曹据（210 -260 ），太和六年（232）封为彭城王。
曹宇（200 - 278），太和六年（232）封为燕王。
曹林（200 - 256），太和六年（232）封为沛王。
曹衮（190 - 235），太和六年（232）封为中山王。临终病重时魏明帝曹睿对其爱护备至，死后又获厚葬。
曹玹（180 - 240），建安十六年（211）封为西乡侯。
曹峻（200- 259），太和六年（232）封为陈留王。
曹矩（200 - 239），早薨。
曹干（216年 - 261），太和六年（232）封为赵王。
曹上（190 - 220），早薨。
曹彪（195年 - 251），太和六年（232）封为楚王。嘉平三年（251）与太尉王凌谋反事泄，被赐死。
曹勤（190 - 229），早薨。
曹乘（201 - 231），早薨。
曹整（180 - 218），建安廿二年（217）封为郿侯。
曹京（179 - 200），早薨。
曹均（180 - 219），建安廿二年（217）封为樊侯。
曹棘（190 - 210），早薨。
曹徽（211 - 241年），太和六年（232）封为东平王。
曹茂（ 199- 241），与曹操及曹丕不和，太和六年（232）封为曲阳王。
曹操的女儿，可考证者6位，及其相关史书：
曹宪（199 - 250），汉献帝贵人，一说为环夫人与前夫边让之女。（《后汉书·皇后纪下》）
曹节（195 - 260），汉献帝皇后。（《后汉书·皇后纪下》、《后汉书·孝献帝纪》）
曹华（199 - 240），汉献帝贵人。（《后汉书·皇后纪下》）
安阳公主（200 - 229），名不详，为荀恽之妻。（《魏志·荀彧传》）
金乡公主（210 - 240），名不详，尹夫人或杜夫人之女，何晏之妻。（《魏志·曹真传》引《魏末传》）
清河公主（200 - 271），名不详，夏侯楙之妻。（《魏志·夏侯惇传》引《魏略》）
曹操的养子，可考证者3位：
曹真
何晏
秦朗
后裔：
曹霸，曹髦后人，唐玄宗时期画家，能文善画，官至左武卫将军，杜甫作有《丹青引》及《观曹将军画马图》二诗，表达对其画艺的赞叹。
