从公元204年到207年冬，曹操都在河北征讨袁氏势力以及支持他们的乌桓人，邺城很好的发挥了后勤基地的作用。袁绍有多看重邺城，曹操就有多看重。曹操把他的宗族都迁来了邺城，并将邺城重新修建。此外还拓宽水渠，沟通漳水，营建宫殿和园囿，堪比旧日洛阳宫。
曹操彻底平定河北后，公元208年，曹军兵锋向南，准备征讨荆州刘表和扬州的孙权。虽然这两个军阀都在长江流域，但曹操仍把出发基地定在黄河以北的邺城，甚至在邺城郊外挖掘玄武池，操练水师。与此同时，"铜雀春深锁二乔"的铜雀台也在邺城开始建造，用来招待南方的客人，曹操和他的参谋团显然低估了南征的难度。
在南征前，曹操上表罢三公，置丞相，曹操在邺城的司空府改为丞相府，之后就是著名的赤壁之战，曹丞相惨败而归。
