庶只好向刘备辞别并投靠曹操。徐庶投靠曹操后，官至步兵校尉，封关内侯，劝进曹操子魏王曹丕代汉称帝。黄初时为右中郎将、御史中丞，太和时诸葛亮出兵陇右，知道徐庶仕才如此，曾感叹地说：「魏殊多士邪！何彼二人不见用乎？（二人指徐庶与石韬，石韬曾与徐庶一同投靠曹操，黄初时为太守、典农校尉）」一说数年后徐庶病逝。一说隐居鼓子洋岛。
艺术形象.
三国演义.在小说《三国演义》中，原先云游四处，后与水镜先生司马徽彻夜长谈，受其指点前往投靠刘备，成为军师，并助刘备破曹操军曹仁的八