夏侯渊乘胜追击，与诸将一起攻打兴国，攻克后进行屠城。随后，曹操下令撤销安东、永阳郡，对区域进行重新整合。 安定太守毋丘兴即将赴任，曹操特意告诫他：“羌、胡若想与中原互通往来，他们自然会派人前来，你千万不要主动派人前往。因为很难找到正直可靠的人，若派去的人心怀不轨，必定会教唆羌、胡提出不合理的请求，以谋取私利。若是不答应，就会失去外族的人心；若是答应，又对国家没有益处。”毋丘兴到任后，却并未听从曹操的劝告，派遣校尉范陵前往羌中。范陵果然教唆羌人，让他们主动请求担任属国都尉。曹操得知后，无奈地说：“我早就料到会这样，这并非我有先见之明，只是经历的事情多了罢了。” 建安十九年三月，天子再次下诏，将魏公曹操的地位提升到诸侯王之上，并改授金玺、赤绂和远游冠，曹操的地位和荣耀达到了新的高度。
同年秋七月，曹操再次出征孙权。参军傅干认为此时不应轻易发动战争，他向曹操谏言：“治理天下的关键在于文治和武功。动用武力时，要先树立威严；施行文治时，要先推行德政。只有威德相辅相成，王道才能完备。过去天下大乱，秩序崩坏，您凭借武力平定了大部分地区。如今尚未归服的，只有吴和蜀。吴有长江天险，蜀有崇山峻岭，难以用武力征服，却可以用德政来感化。我认为可以暂且停止军事行动，让士兵们休养生息，分封土地，论功行赏。这样一来，内外人心都会稳固，有功之人也会受到激励，天下就会知道国家的制度。然后再逐步兴办学校，引导百姓向善，培养他们的道义和气节。您的神武威震四海，如果再用文治来辅助，那么普天之下，就没有不归服的了。如今您率领十万大军，驻扎在长江之滨，倘若敌人凭借坚固的防御深藏不出，那么士兵和战马的才能就无法施展，奇谋妙计也无处可用，您的威严就会受到折损，敌人也不会真心归服。希望您能想想虞舜用干戚之舞使有苗归服的道理，保全威严，修养德行，以正道制胜。”然而，曹操并未听从傅干的建议，坚持出征，但此次出征最终无功而返。傅干字彦材，是北地人，后来在丞相仓曹属的任上去世，他有个儿子叫傅玄。
建安十九年，天下局势依旧动荡不安，各方势力在纷争中此消彼长，而曹操继续在这乱世中纵横捭阖，书写着属于自己的传奇。
此前，陇西的宋建在枹罕地区拥兵自重，自称河首平汉王。他聚众割据一方，不仅擅自改元，还仿照朝廷设置百官，这种僭越的行为持续了长达三十余年。曹操自然不能容忍这等分裂势力的存在，于是派遣夏侯渊从兴国出发，前去征讨宋建。建安十九年冬十月，夏侯渊不负众望，率军攻破枹罕，展开屠城，斩杀了宋建，成功平定了凉州。曹操则在此时从合肥班师回朝。
同年十一月，发生了一件震动朝野的大事。汉献帝的皇后伏氏，因为早年与父亲、已故的屯骑校尉伏完通信，信中提及皇帝因董承被诛杀而怨恨曹操，言辞颇为激烈。这封信的内容被泄露出去，曹操得知后，雷霆震怒。伏皇后因此被废黜，最终含恨而死，她的兄弟也都被依法处死。（据《曹瞒传》记载，曹操派遣华歆带兵入宫抓捕伏皇后。伏皇后惊恐万分，紧闭宫门，藏在墙壁的夹层中。华歆毫不留情地砸破宫门，扒开墙壁，将伏皇后强行拖出。当时，汉献帝正与御史大夫郗虑坐在一起，伏皇后披头散发、光着脚被拉过，她绝望地拉住汉献帝的手，哭喊道：“难道就不能救救我吗？”汉献帝无奈地说：“我自己都不知道还能活多久啊！”他又转头对郗虑说：“郗公，天下怎么会有这样的事！”最终，伏皇后还是被杀害，伏完以及伏氏宗族因此事牵连而死的多达数百人。）
十二月，曹操抵达孟津。天子为了彰显曹操的特殊地位，特许他设置旄头，在宫殿中陈设钟虡。乙未日，曹操颁布了两道重要命令。他说：“有德行的人未必能积极进取，而积极进取的人也未必德行完备。就像陈平，他的品行并非无可挑剔，苏秦也并非坚守诚信之人，但陈平却帮助汉室奠定了大业，苏秦也曾拯救弱小的燕国于危难。由此可见，人都有自己的短处，怎么能因为这些就弃而不用呢？相关官员要明白这个道理，如此一来，人才就不会被埋没，政务也不会荒废。”曹操还强调：“刑罚，关系着百姓的生死，然而军中负责司法的官员，有的并不称职，却肩负着决定三军将士生死的重任，这让我十分担忧。应当选拔那些精通法律、明白事理的人，来掌管刑罚之事。”于是，曹操下令设置理曹掾属这一官职，负责处理司法事务。
建安二十年春正月，天子立曹操的二女儿为皇后。为了便于管理，曹操还对部分郡县进行了调整，撤销了云中、定襄、五原、朔方郡，在这些地方各设一县来管理百姓，并将其合并为新兴郡。
同年三月，曹操决定西征张鲁。大军行至陈仓，准备从武都进入氐地。然而，氐人却占据要道，阻挡曹军前进。曹操果断派遣张合、朱灵等人出击，成功击破氐人防线。夏四月，曹操亲率大军从陈仓出发，穿越散关，抵达河池。氐王窦茂凭借险要地势，拥兵一万多人，拒不归降。五月，曹操下令攻城，城破后进行屠城，消灭了这股抵抗势力。与此同时，西平、金城的将领麹演、蒋石等人，为了向曹操表忠心，合力斩杀韩遂，并将其首级送到曹操军中。（《典略》记载，韩遂字文约，起初与同郡的边章在西州都颇有名气。边章担任督军从事，韩遂曾奉命到京师汇报事务，何进早就听闻他的名声，特意与他相见。韩遂劝说何进诛杀宦官，何进没有听从，韩遂便请求回乡。恰逢凉州的宋扬、北宫玉等人起兵反叛，推举边章、韩遂为首领。不久后，边章病逝，韩遂被宋扬等人胁迫，不得已起兵作乱，这场叛乱持续了三十二年，韩遂也在此时死去，享年七十多岁。刘艾所着的《灵帝纪》中提到，边章又名边允。）
秋七月，曹操大军抵达阳平。张鲁派弟弟张卫与部将杨昂等人据守阳平关，他们沿着山势修筑城墙，绵延十多里。曹操大军进攻多日，却始终无法攻克，无奈之下，只得下令撤军。张鲁的军队见曹军撤退，便放松了警惕，守备也随之松懈。曹操得知这一情况后，暗中派遣解忄剽、高祚等人趁着夜色，沿着险峻的山路发动突袭。曹军勇猛无比，一举大破张鲁的军队，斩杀了其大将杨任。随后，曹操乘胜进军，攻打张卫，张卫等人抵挡不住，趁夜逃走。张鲁见大势已去，只能带着残兵败将逃往巴中。曹操顺利进军南郑，缴获了张鲁府库中的全部珍宝。（《魏书》记载，曹军从武都出发，在山中行军千里，一路上翻山越岭，历经险阻，将士们十分辛苦。曹操为了犒劳将士，举行了盛大的宴会，将士们在宴会上尽情享受，之前的辛劳也都烟消云散。）巴、汉地区的百姓和官员见张鲁已败，纷纷归降曹操。曹操将汉宁郡恢复为汉中郡，并对汉中地区进行了重新划分，把汉中的安阳、西城划出，设立西城郡，任命了太守；又把锡、上庸地区划出，设置都尉进行管理。
八月，孙权调集大军围困合肥。驻守合肥的张辽、李典毫不畏惧，他们率领守军奋勇抵抗，成功击破孙权的军队，化解了合肥之围。
九月，巴地的七姓夷王朴胡、賨邑侯杜濩率领巴夷、賨民前来归附曹操。（孙盛注释，“朴”读音为浮，“濩”读音为户。）曹操为了嘉奖他们，将巴郡一分为二，任命朴胡为巴东太守，杜濩为巴西太守，并封他们为列侯。此时，天子赋予曹操一项特殊权力，允许他秉承皇帝旨意，自行封拜诸侯、太守、国相。（孔衍所着的《汉魏春秋》记载，天子认为曹操在外主持军政大事，有时为了激励将士，奖赏应当迅速。于是下诏：“军事行动中的大事，关键在于赏罚。奖赏善良、惩罚恶行，不应拖延。《司马法》中说‘奖赏不超过次日’，就是为了让百姓尽快看到为善的好处。从前在光武帝中兴时期，邓禹入关后，秉承皇帝旨意封军祭酒李文为河东太守，来歙也秉承旨意封高峻为通路将军。查看他们的传记，都不是事先请示，而是在临事时刻印授官。这体现了世祖皇帝的英明，权衡利弊，灵活处置，目的是为了迅速展示威严、施与恩惠，建立伟大的功勋。按照《春秋》的大义，大夫离开本国疆界，在某些情况下可以自行决断。只要是为了国家的利益和安定，就可以便宜行事。何况你肩负重任，统领各方，征伐四方，军队出征到藩国之外，成败往往就在一瞬间。如果因为等待诏书而延误赏赐，阻碍政务，这绝非朕的本意。从今往后，遇到应当嘉奖的情况，需要授予封号的，你可以即刻刻印授官，让忠义之士都能得到激励，不必再有疑虑。” ）