《三國志》載：
“年十三，建安十三年疾病，太祖親為請命。及亡，哀甚。文帝寬喻太祖，太祖曰：“此我之不幸，而汝曹之幸也。”言則流涕”
根據記載曹沖在13歲時死于疾病。曹操說曹沖之死是曹丕等人的幸事，曹丕後來也說如果有曹沖在，根本輪不到他坐天下，據此有一些人認為曹沖是死于毒殺，到底真相如何?
曹操一共有25個兒子，曹沖是曹操的第七子。在曹操的這些兒子中有四個最出名，以文著稱的有曹植，以武著稱的有曹彰，以聰慧仁愛著稱的有曹沖，而文武雙全的則是曹丕，如果曹沖不死的話，曹沖繼位的可能性很大。
曹沖的生母環夫人，是曹操的一名愛妾，深得曹操喜愛，她為曹操一共生了三個兒子：曹沖、曹據、曹宇。曹操對環夫人的喜愛也是有實際表現的，他将她生的次子曹據封彭城王，就因為曹操念及環夫人是彭城人的緣故。
而在環夫人所生的三個兒子中，甚至在曹操的所有兒子中，曹操最喜歡的則是曹沖。曹沖非常聰明，小時候屬于神童級别，在他五、六歲時，智商就已經達到成年人的高度，大家所熟知的曹沖稱像就是很好的一例。
另外曹沖自己也是一個有辦事能力且有仁愛心的人，深得下屬擁護。
曹操博覽群書，好兵法，喜歡以軍法治國非常嚴格，他說 “賞功而不罰罪，非國典也”，當時軍隊國家事務繁多，對犯罪人員的刑罰非常嚴重，動不動就是死刑。曹沖經常幫助下屬度過難關，“賴以濟宥者，前後數十”。
有一次，曹操喜歡的馬鞍在倉庫裡被老鼠咬壞了，管理倉庫的負責人很害怕，以為按照慣例難免一死，他認為最好的辦法就是反綁雙手去自首請罪，希望僥幸得到曹操的赦免。無疑這就是一種賭命，能不能活得成完全看造化。
曹沖知道了，連忙找到那個負責人說：“你先等三天，然後再去自首。”曹沖用刀具割爛自己的單衣，僞造成老鼠啃咬的樣子，在曹操經過的地方，故意裝出一副愁眉苦臉的樣子。
曹操連忙詢問緣由，曹沖回答說：“民間認為老鼠咬毀衣服，就會對主人不吉利，我的單衣被老鼠咬了，是以難過。”
曹操說：“淨瞎說，我兒不必苦惱。”
那個負責人按曹沖說的等了三天後，去向曹操請罪，彙報了老鼠咬馬鞍的事，曹操笑着說：
“我兒子的衣服就在身邊，尚且被咬，何況是挂在柱子上的馬鞍呢？”他并沒有懲罰倉庫負責人。通過這件事曹沖在下屬中的威望進一步提高，曹操也更加喜愛曹沖，認為他深入民間，對基層很了解。
實際上曹丕、曹植和曹沖一樣都不是曹操嫡長子，要說在身份上比曹沖高的也就數曹操的長子曹昂了，他雖是妾室劉氏所生，但他卻是曹操正室丁氏的養子，在曹沖活着時最有可能被立為太子的就是曹昂和曹沖兩個了，可惜曹昂在曹沖一歲多時就戰死在宛城了。
曹丕和曹植的生母卞夫人的出身也并非名門，其身份地位還不如曹沖的母親。她出生在一個跑江湖的底層百姓家，她的父親卞遠，是從事音樂歌舞的樂人，卞夫人屬于倡家出身，她本是一名歌伎。公元196年，丁夫人被廢之後，她才成為曹操的正室，而這一年剛好是曹沖死去的那一年。
也就是說在曹昂死後，曹沖死前，曹沖在身份地位上和他的其他兄弟都是平等的，要競争的話主要就是看能力，看誰在曹操心中的地位重，無疑在這點上，曹沖占最大優勢。曹昂死後，曹操眼中最合适的家業繼承人是：曹沖、曹植、曹丕。
如果曹沖不死，曹操想讓曹沖上位的話，曹操隻要把曹沖的母親環夫人扶正，曹沖就是嫡子，依照立法，立嗣以嫡，無嫡方可立庶長，曹沖就是下一任繼承人，可惜曹沖死了。
事實上，在曹沖活着時，曹操還在江湖上厮殺，小命朝夕不保。在曹沖死的那年，曹操廢三公，恢複丞相制度，并自任漢朝丞相，而丞相是官職,是不能世襲的。
在曹沖死後5年，曹操才被封為魏公，在曹沖死後8年，曹操才被封為魏王，屬于爵位，是可以世襲的。曹操的兒子們要争的話也是從這個時期之後開始。故而，在曹沖死前曹操的衆兒子們沒啥好争的。曹丕根本沒有害曹沖的動機，他不會愚蠢到去害死老爹最寵愛的兒子曹沖，給曹操帶來錐心之痛，這樣對他沒什麼好處。
要說真正的争奪戰也就是曹沖死後，在曹丕和槽值之間，曹丕要下手也是對曹植下手。
曹植比曹沖年長4歲，他十多歲的時，就能誦讀《詩經》《論語》諸子百家及先秦兩漢辭賦，曹植在15歲、17歲時分别随曹操東征、南征。面對曹操的提問，每次都出口成章，思路靈活，他所寫的文章曾被曹操懷疑并非他這個年齡段所寫，當曹操當面驗證得知是曹植親筆書寫時，非常贊歎自己兒子的文采。
“時邺銅爵台新城，太祖悉将諸子登台，使各為賦。植援筆立成，可觀，太祖甚異之。”《三國志》
曹植這個人不但文采好而且也會揣摩父親的心理，他得知曹操喜愛什麼，就投其所好，例如，曹操喜歡節儉，曹植就凡事追求簡樸，在家在外都不講究豪華的儀容，穿衣出行從不不追求華麗排場，曹操很快把愛心轉移到曹植身上。
那麼曹植會不會對曹沖下手呢？
曹植在文學才華上沒得說，但他城府并不深，給人的印象也就是個風流才子，按照正常思維推理的話他不會幹出殺害曹沖的事。
從銅雀台吟詩作賦之後，曹操更加驚歎曹植的才氣，對曹植一路加封，甚至在外出攻打孫權時，曹操專門讓曹植留守邺城，大有太子守國門之勢。一些博學多才的人物如：丁儀、丁廙、楊修等人都來輔佐曹植，曹操有好幾次險些要立曹植為太子。如果曹植城府夠深的話就會繼續保持自己在老父親心目中的好形象，力争太子位打手，可是沒過多久，曹植就本性暴露，被曹操發現太任性，愛喝酒還沒有自制力，老曹對其大失所望，曹植涼涼。
雖然這些發生在曹沖死後，但從曹植的行為上來看，他是個沒什麼城府的人。而在《三國志》得所有記載中，根本找不到任何有關曹沖和曹植甚至和自己所有兄弟們之間有沖突的地方。
是以要說曹植為了以後的地位去殺害曹沖幾乎不可能。
不過，要從陰謀論上考慮得話，曹植又是最有可能害死曹沖的人。在曹操的所有兒子中，曹操最喜愛的兒子就是曹植和曹沖，而曹操最喜歡的夫人就是環夫人和卞夫人，丁氏失寵後曹操決定在兩位夫人中選一扶正，而年長于曹沖的曹植，很有可能為了自己争寵也為了母親去害死曹沖，隻要曹沖死了，環夫人就沒什麼資本和自己母親一争高低了，而自己也就是曹操最喜愛的兒子，以後繼承家業曹操首先考慮的就是曹植了。
另外，退一步講，就算曹操懷疑曹沖的非正常死亡，也會認為害死曹沖的最大嫌疑人是曹丕，曹植可謂一石二鳥。
可是人算不如天算，曹植沒想到後來曹操對自己越來越失望，最終曹操改變了立曹植為太子的想法。
曹操認真遵守嫡長子繼承制，最終立曹丕為太子。
從曹沖得病期間的症狀來看曹沖确系病亡：
公元208年（建安十三年）曹沖患病期間，曹操曾親自為其祈命，足以證明在曹沖患病期間，曹操對其的重視非同一般，多疑的曹操不會不考慮曹沖的“病”是否是人為造成。
曹沖病逝後，曹操非常傷痛哀哭不止，曹丕上前安慰曹操，曹操說：“這是我的不幸，卻是你們的幸運啊。”
《三國志魏書》：“建安十三年疾病，太祖親為請命。及亡，哀甚。”
文帝寬喻太祖，太祖曰：“此我之不幸，而汝曹之幸也。”文帝常言：家兄孝廉,自其分也。若使倉舒在,我亦無天下。
曹操的言外之意就是，曹沖是曹家衆兄弟中最優秀的人，也是最合适的繼承者，要是他不死，其他人不會有機會繼位！曹操說這話帶着深深的怒氣和遺憾，這裡的“你們”應該是指曹丕和曹植。
曹丕稱帝後，也說過此類的話！如果曹沖是曹丕害死的話，他自己應該不會這樣說。
後來曹操為曹沖聘了文昭甄皇後族中亡女與他合葬，追贈給他騎都尉的官印绶帶，命宛侯曹據的兒子曹琮做曹沖的後代。
建安22年，曹沖被追封為鄧侯，黃初2年被追封為鄧哀侯。
曹操雖然頭風病沒有得到根治，但他并沒有後悔殺了神醫華佗，可當他最喜愛的兒子曹沖病死時，曹操才後悔不已。
《三國志華佗傳》：“及後愛子倉舒病困，太祖歎曰：“吾悔殺華佗，令此兒強死也。”
總結：
曹沖之死死于患病夭折，但不排除被曹植害死的可能。而曹丕，表面上看遠不如曹沖有智慧，更不如曹植聰明，他在曹操面前的人設敦厚老實，可曹操最終放棄自己心目中曾經理想的繼承人曹植，最終立了曹丕為繼承人。