早年一直在株洲工作。历任株洲航空工业专科学校教师，江南航空发动机厂工人、技术员、技术室主任、分厂政治处副主任、总厂政治部主任、总厂副厂长。1983年进入政界，出任中共株洲市委副书记、兼市委宣传部长；一年后，晋升市委书记。此后，历任中共湘潭市委书记，湖南省副省长；1992年6月调往辽宁，出任省委副书记、兼大连市委书记（至1995年3月）。1997年7月，在中共十五大召开前两个月，中共中央宣布，任命曹伯纯为中共广西壮族自治区党委书记；2002年1月起，兼任自治区人大常委会主任。2006年6月，年龄到限的