延康元年十月乙卯日（公元220年11月25日），汉献帝深知汉室气数已尽，无力回天，正式颁布诏书，禅让帝位给魏王曹丕。曹丕为显谦逊，三次上书辞让帝位，上演了一出上古贤君禅让的礼仪佳话。直至辛未日（公元220年12月11日），曹丕才登临受禅台，正式登基称帝，立国号为魏，改元黄初，将雒阳改名为洛阳，同时大赦天下，安抚万民，终结了四百余年的大汉王朝，开启了曹魏帝国的历史篇章。
黄初元年十一月癸酉日（公元220年12月13日），曹丕下诏，以河内郡山阳邑万户供奉汉献帝，封其为山阳公，保留汉室宗庙祭祀礼仪，给予了退位的汉献帝极为优厚的待遇，未曾赶尽杀绝，尽显帝王气度。
黄初元年（公元220年），曹丕以帝王之尊登上历史舞台，开启了他长达七年的执政生涯。在位期间，曹丕一心想要成就一番儒家仁政君主的伟业，成为青史留名的贤明帝王。在政治抱负上，他坚定不移地继承父亲曹操一统山河、平定天下的远大志向，毕生以此为目标；在治理国家的理念上，他追求效法上古三代仁君贤臣之世，以仁政治国，以礼义教化百姓。
对内，曹丕施政恩威并重，在巩固自身权力、加强中央集权的同时，制定律法，削夺藩王权力，严厉打击朝堂异己势力，杜绝权臣干政；同时明确下诏，严禁外戚与宦官干预朝政，从制度上杜绝了前朝乱政的隐患。此外，他推行休养生息的政策，轻徭薄赋，为政惠民，全力复兴儒学，兴办教育，意在以儒家教化民众，恢复社会正常的生活秩序，推动社会经济与文化的稳步发展。
黄初三年（公元222年）二月，西域诸国纷纷归附，鄯善、龟兹、于阗王各自派遣使者前来朝拜奉献，自此，中原与西域的交通再次畅通，曹魏朝廷重新设置戊己校尉，镇守西域，恢复了对西域地区的管辖。三月，曹丕册封皇长子曹叡为平原王，同时册封弟弟曹彰等十一人为王，稳固宗室势力；四月，又封曹植为鄄城王，虽对其心存戒备，却依旧给予宗室礼遇；九月，册立贵嫔郭女王为皇后，确立后宫之主。
在对外策略上，曹丕一向主张以征伐平定天下，渴望早日完成一统山河的夙愿，在位期间多次积极谋划军事行动，曾两次亲自率领大军兴师伐吴，试图扫平江东，统一天下。
黄初二年（公元221年），吴国孙权此前偷袭荆州，袭杀关羽，收荆襄之地，深知刘备必定会倾尽全力报复，担心陷入两面受敌、首尾难顾的绝境，于是主动假意与曹魏修好，派遣使者奉章称臣，并将被俘的魏将于禁等人送还曹魏。曹丕见状，遂派遣太常邢贞持节出使东吴，拜孙权为大将军，封吴王，加九锡，孙权由此正式向曹魏称臣。同年，刘备因孙权袭杀关羽、勾结曹魏之事勃然大怒，亲自率领诸军伐吴，孙权派遣使者上书请和，刘备盛怒之下断然拒绝。这一年，蜀军一路势如破竹，攻破吴军巫口和秭归两处要塞，东吴局势危急。
为了抵御刘备的大举进攻，孙权别无选择，只能被迫向曹丕称臣归降，以求曹魏不会趁火打劫。
黄初三年（公元222年）正月，孙权上书曹丕，告知即将出兵迎击刘备，曹丕特意作《报吴王孙权书》，鼓励其奋勇杀敌，抵御蜀军。闰六月，孙权在夷陵（今湖北省宜都市）大破刘备大军，取得夷陵之战的大胜。当初，曹丕听闻刘备率军东下，与孙权交战时树栅连营七百余里，当即断言刘备犯下兵家大忌，指挥失误，必定会迅速兵败。果然，仅仅过了七天，孙权击破刘备的捷报便送到了曹魏朝堂，足见曹丕出众的军事眼光。
解除蜀汉的威胁之后，孙权立刻显露本色，在派遣长子孙登入魏为质一事上拖延再三，反复推诿，魏吴两国的联合自此貌合神离，名存实亡。同年十月，孙权正式背叛曹魏，不再听命于曹丕。对于孙权的欺骗与背叛，曹丕怒不可遏，当即下达《伐吴诏》，鼓励三军将士：“南征进军，以围江陵，多获舟船。斩首执俘，降者盈路。牛酒日至。”言辞铿锵，表达了坚决南征、讨伐孙权的决心。
曹丕亲自从许昌率军南征，曹魏诸路大军齐头并进，气势如虹。曹真、曹休等大将率领的军队连战连捷，击败孙盛，大破吕范，火烧诸葛瑾，一路高歌猛进，几乎攻下江陵重镇。孙权被迫临江拒守，东吴几条战线或溃或败，伤亡惨重，仅有朱桓在濡须一路击破曹仁，稍稍挽回颜面。曹丕伐***在望，一统天下指日可待，可未曾想，军中突然爆发大规模疫疾，将士染病者众多，战斗力锐减，再加上朱然率领吴军固守江陵，顽强抵抗，久攻不下。孙权趁机再次派遣使者纳贡请和，迫于局势，曹丕只能下令退兵，第一次伐吴就此无功而返。
十一月辛未，曹丕命镇西将军曹真率领诸将及州郡兵马，讨伐攻破叛胡治元多、封赏等部落，一举平定河西地区，扫清了西北边境的隐患。仅仅过了十天，大破胡人的捷报便传到洛阳，曹丕得知后大喜过望，开怀大笑道：“我在帷幕之内运筹帷幄，诸将在万里之外奋勇作战，君臣配合，相应若合符节。前后征战克敌，俘获虏寇，从未有过如此之多的战绩。”
黄初四年（公元223年），曹魏朝廷遭遇重大变故，朝中重臣曹仁、曹彰、贾诩先后去世，曹魏的开国功勋日渐凋零，让曹丕悲痛不已，也对朝堂格局产生了深远影响。
黄初五年（公元224年）四月，曹丕下诏设立太学，制定五经课试之法，设置春秋谷梁博士，大力复兴儒学教育，传承文化经典，推动天下学风兴盛。
黄初六年（公元225年）二月，曹丕特意派遣使者从许昌前往沛郡，深入民间，探访百姓疾苦，开仓放粮，救济贫困困苦的百姓，践行仁政爱民之道