在曹昂、曹冲死后，曹彰转向军事，世子之争实际上就是曹丕和曹植的争夺了，其中曹植虽然才华横溢，并且一度为曹操所赏识，但最终却是曹丕成为了魏世子。
【被看低的曹丕】
曹昂死后，卞氏上位，曹丕成为了曹操的嫡长子，但曹操却对于曹丕并不是很看重。建安十五年（10），曹丕被司徒赵温举荐，曹操却认为赵温举荐他的儿子，并不是因为他真实的才能，因此使侍中守光禄勋郗虑持节奉策免去赵温官职。
同年，曹操在邺城所建的铜雀台落成，召集了一批文士“登台为赋”，曹植也在其中。在众人之中，独有曹植提笔略加思索，一挥而就，而且第一个交卷，其文曰《登台赋》。从此曹操对曹植寄予厚望，以为他是最能成就大事的人。
不过曹操在次年还是任命曹丕为五官中郎将、副丞相，而曹植也在同年被封为临淄侯。曹丕和曹植就此开始了世子之争。
当时，曹植得到了丁仪、丁廙、杨修等人的辅佐。丁仪的父亲丁冲与曹操交好，曾为曹操立下大功，曹操也一直很感激丁冲。丁仪在当时是才学美盛之士，丁冲死后，曹操打算把自己的爱女嫁给丁仪，于是就和当时还担任五官中郎将的长子曹丕商量这件事，没想到曹丕却并不看好这桩婚事，：“女人对于男人的容貌还是比较重视的，丁仪虽然很有才华，可是他的眼睛太，我实在是担心您的爱女不会喜欢他，我觉得不如嫁给伏波将军夏侯惇的儿子夏侯懋，这样亲上加亲更合适。”曹操同意了这个意见。把清河公主嫁给了夏侯懋。
当时丁仪因没能娶到清河公主，对曹丕是恨得咬牙切齿，所以和曹植更加亲善，经常和杨修等人在曹操的面前夸奖曹植。曹操有些犹疑，好几次几乎要立曹植为太子。
【大臣们的意见】
中国自古以来就有立长立嫡的传统，所以大臣大多站在曹丕一边，贾诩、崔琰、邢颙和辛毗等人更是都纷纷劝谏曹操立曹丕为世子。
曹操当时就此事询√√√√，⌒.co≡邢颙，邢颙回答：“以庶子替代嫡长的宗子，先代已有例子作为警戒。希望殿下慎重考虑！”曹操随即明白了邢颙的意思。
在丁仪等人纷纷劝谏曹操拥立曹植之时，曹操也是很犹豫的，于是他发出信函命令在外地秘密访探。其中只有崔琰信不封口答复：“我知道《春秋》有长子当立的大义，并且五官中郎将曹丕仁孝聪明，应当承继大统。崔琰将用死来坚守这个原则。”
后来，曹操私下问贾诩对立嗣的看法，贾诩闭口不答，曹操问他为何不答，贾诩：“我在想袁绍和刘表啊。”曹操大笑，最终于该年立曹丕为太子。
历史上袁绍和刘表死后，最终都是非长子上位，袁尚因为内斗被曹操所灭，刘琮更是不战而降，所以都被贾诩作为了反例，不过袁尚和刘琮实际上也不算是自己父亲指定的继承人，袁尚是伪造了袁绍的遗书才能得以上位，刘琮更是被那群亲曹派直接推上去的。
在曹丕和曹植的世子之争中，曹操的大臣们之所以会支持曹丕，其实也不是因为曹丕的能力有多强，更主要的是因为曹丕是曹操的嫡长子，本身就占据了道义，而曹植的才能也谈不上能服众，所以大家才会更支持曹丕。
据当时辛毗坚持以国立嫡长的礼法，坚决支持册立曹丕。次年，曹丕被立为魏王太子后，得意忘形，搂着辛毗的脖子：“辛先生你知道吗？我好高兴！”辛毗不禁对曹丕的举动感到愕然。
辛毗事后将曹丕的表现告诉女儿宪英，时年二十多岁的宪英便感叹地：“太子是代替君王主理宗庙社稷的人物。代君王行事不可以不怀着忧虑之心，主持国家大事亦不可以不保持戒惧之心，在应该忧戚的时候竟然表现得如此喜悦，又怎会长久呢？魏国又怎能昌盛？”
【作死的曹植】
曹丕为了击败曹植，自然是不遗余力，他身边聚集了司马懿、吴志、陈群、朱铄等人，这四位也被称为曹丕的“四友”。
后曹丕还派人求计于贾诩，贾诩：“但愿将军能够弘扬道德，培养气度，实践士人的责任和义务，勤勤恳恳，孜孜不倦，不做违背孝道的事情，也就可以了。”曹丕听从了他的建议，刻意磨练自己。
据某次曹操带兵出征，曹丕和曹植共同送到路旁，曹植称颂曹操的功德，出口成章，旁边的人都瞩目赞赏，曹操自己也很高兴。曹丕感到惆怅，若有所失，吴质就在在他耳边：“魏王即将上路的时候，流泪哭泣即可。”及至辞行时，曹丕哭着下拜，曹操和部属们都很伤感。因此，大家都认为曹植华丽的辞藻多而诚心不及曹丕。
据《世语》记载，当初，丞相主簿杨修国和丁仪兄弟策划立曹植为魏的太子，五官将曹丕对此很担扰，把朝歌长吴质藏在旧竹箱中，用车接来，和他计议。杨修将此事告诉了魏王曹操，曹操尚未调查，曹丕知道后感到恐惧，于是告诉了吴质。吴质：“没有关系。”第二天，又用竹箱载绢进入曹丕的宅邸，杨修又报告了曹操，进行检查，里边却没有人。曹操因此对杨修等人产生怀疑。
当然了，曹丕最终能成为世子，还和曹植自己作死有着很大的关系。
建安十九年（14），曹植改封临淄侯。这一年，曹操东征孙权，令曹植留守邺城，告诫他：“当年我担任顿邱令的时候二十三岁，回想起那时候的所作所为，至今都不曾后悔。如今你也是二十三岁，怎能不发奋图强呢！”
从中可以看出曹操对于曹植的期待，然而，曹植文人气、才子气太浓，常常任性而行，不注意修饰约束自己，饮起酒来毫无节制，做出几件让曹操很是失望的事。
建安二十二年（17），曹植在曹操外出期间，借着酒兴私自坐着王室的车马，擅开王宫大门司马门，在只有帝王举行典礼才能行走的禁道上纵情驰骋，一直游乐到金门，他早把曹操的法令忘到九霄云外去了。曹操大怒，处死了掌管王室车马的公车令。从此加重对诸侯的法规禁令，曹植也因此事而日渐失去曹操的信任和宠爱。
当时曹操每当到曹植那里，顾虑曹植做事有不妥之处，杨修就揣度曹操的意图，预先为曹植草拟十几条答辞，告诉曹植手下的人：“魏王的训诲来时，根据他的问话，作出相应的回答。”因此，魏王曹操的训诲刚刚送来，曹植的答辞就已经送去。曹操对这样迅速的回答觉得很奇怪，经过追问，真相泄露出来，曹操对于曹植不禁感到失望。
曹植既然做事任性，言行不加掩饰，而曹丕则施用权术，掩盖真情，自我矫饰，宫中的人和曹操部属大多为他好话，所以最终在同年曹丕被立为魏太子。
而曹植争夺世子之位失败后，仍然不见悔改，二年后，曹仁为关羽所围困，曹操让曹植担任南中郎将，行征虏将军，带兵解救曹仁。命令发布后，曹植却喝得酩酊大醉不能受命，于是曹操后悔，不再重用他。就此，曹植彻底和继承曹魏大业拜拜了。
延康元年（0），曹操去世，世子曹丕继位为魏王、丞相、冀州牧。同年，汉献帝禅让，曹丕登受禅台称帝，改元黄初，改雒阳为洛阳，大赦天下，曹丕即为魏文帝，成为了魏朝的开国皇帝。