，曹沖病重不治，去世时虚岁仅十三岁。曹操十分难过，曹丕宽慰曹操，曹操道：「此我之不幸，而汝曹之大幸也」。曹操亦因此而悔杀华佗。（“太祖叹曰，吾悔杀华佗。”《三国志》）曹操欲求合葬于司空掾邴原亡女，邴原以「嫁殇非礼」拒绝，后与甄氏亡女合葬，追赠骑都尉印绶，黄初二年追赠谥「邓哀侯」，后于同年八月丙午日（9月12日）追加为「邓哀公」，之后又追加为“邓哀王”。
生卒年.学者普遍遵从《三国志》本传记载，认为曹沖卒于建安十三年，即208年。然据清人丁晏《曹集铨评》增辑的〈仓舒诔〉序文：「建安十