漢靈帝中平四年（187年）冬，曹丕生於譙縣（今安徽亳州）。傳聞曹丕出生之時，天上的出現青色的雲彩而且形狀如車蓋，終日環繞其上，望見祥雲的人都以為曹丕將來非人臣之命。他自幼天資聰穎，後天良好的教育成長環境，給予了他深厚的文學素養。年少成長的階段，他廣學博覽，在曹操嚴厲督導之下，少年時代就通讀詩、論，長大一些就學習五經四部、史漢、諸子百家之言，為日後的文學創作打下了堅實的基礎。

初平三年（192年），曹操認為時下兵荒馬亂，教曹丕學射箭，六歲時，曹丕學會了射箭。八歲時，曹丕學會了騎馬。從十歲起，曹丕就隨父親征戰南北，長時間的軍旅生活鍛鍊了他強健的體魄，而且還豐富了他的見聞，為其詩篇創作積澱了大量的素材。隨著他年齡與閱歷的不斷成長，艱苦生活環境帶來的精神衝擊，逐漸形成了他特有的沉鬱性格氣質。建安二年（197年），曹丕隨曹操南征張繡，張繡先降後反，曹操長子曹昂和侄兒曹安民遇害，年僅十歲的曹丕乘馬逃脫。

建安十三年（208年），曹丕被司徒趙溫舉薦，曹操認為趙溫舉薦他的兒子，並不是因為他真實的才能，因此使侍中、守光祿勳郗慮持節奉策免趙溫官職。建安十六年（211年），曹丕任五官中郎將、副丞相。

建安十七年（212年），曹操南征孫權軍駐紮在曲蠡（今河南臨潁縣繁城鎮），尚書令荀彧去勞軍，曾與曹丕有過對射箭技術的探討。建安十八年（213年），曹操帶著曹丕等人回到亳州（今安徽亳州）老家上墳、祭祖。事畢，曹丕等乘馬遊觀，經過東園，循著渦河，穿過高林，駐馬書鞭，寫下《臨渦賦》。