王沈的《魏书》中说曹操“及造作宫室，缮治器械，无不为之法则，皆尽其意"。这说明，他是一个水平相当不错的建筑“工程师”。事实确实如此。
据史载，建安十五年(210)冬，曹操做铜雀台于邺。做铜雀台，一则表明他将以邺作为新的重要政治中心和自己的长居地而营建；二则表明他好大喜功，喜欢通过实际的形象展示自己的势力；三则因为铜雀台的主要功能是娱乐、宴饮场所，表明他确实属于喜好声色的人物。无疑，铜雀台是他的杰作之一。铜雀台高十丈，周围殿屋一百二十间，楼顶建置大铜雀，舒翼若飞，因而得名。建筑之精美，今已不见，不妨引诗为证。建安十七年(212)曹操率诸子登铜雀台，使各为赋。据载， “植援笔立成，可观，太祖甚异之”。曹植《登台赋》谓：
从明后之嬉游兮，聊登台以娱情。见天府之广开兮，观圣德之所营。建高殿之嵯峨兮，浮双阙乎太清。立冲天之华观兮，连飞阁乎西城。临漳川之长流兮，望众果之滋荣。仰春风之和穆兮，听百鸟之悲鸣。天功恒其既立兮，家愿得而获呈。扬仁化于宇内兮，尽肃恭于上京。虽桓文之为盛兮，其足方乎圣明。
休矣美矣!惠泽远扬。翼佐我皇家兮，宁彼四方。同天地之矩量兮，齐日月之辉光。永尊贵而无极兮，等年寿于东王。
此赋开首即发出曹植对其父的崇敬和随父登台游赏的兴奋之情；既而书尽台之巍峨壮观， “建高殿之嵯峨兮，浮双阙乎太清。立冲天之华观兮，连飞阁乎西城”,并且非常自然地同曹操的圣德联系起来， “扬仁化于宇内”“惠泽远扬”,最后落脚到“同天地之矩量兮，齐日月之辉光。永尊贵之无极兮，等年寿于东王”。东王，指神人东王公。这样的情景交融、才气横溢的辞赋，自然得到了时人的欣赏。所以，曹操对其“深异之”亦绝非偶然。曹丕不及曹植来得快，然而其作亦为可观。曹丕《登台赋》词为： “登高台以骋望，好灵雀之丽娴。飞阁崛其特起，层楼俨以承天。步逍遥以容与，聊游目于西山。溪谷纡以交错，草木郁其相连。风飘飘而吹衣，鸟飞鸣而过前。申踌躇以周览，临城隅之通川。”此赋文辞秀丽，亦不失为描写景观之佳作。但也应该承认，如与曹植同题作相比，的确不及其情景交融，寓意深切。但从极书建筑本身的雄伟而言，则有过之。
铜雀台是曹操的建筑艺术代表作。另外，还有金虎、冰井二台和晚年在洛阳动工的建始殿，都是他亲自规划的。《水经注》说，铜雀台北，有冰井台，建安十九年(214)建成，高八丈，有屋一百四十间；南，有金虎台(又名金凤台)建安十八年(213)建成，高八丈，有屋一百九十间。两台规模亦很大，但高度不及铜雀台。
曹操还有许多方面的技能。他一身好武艺， “才力绝人，手射飞鸟，躬禽猛兽”。围棋下得好，可与世之高手相匹。会打铁，能“与工师共作卑手刀”;还曾设计并命有司打造“百辟”宝刀五把。他的《百辟刀令》记载了百辟刀事： “往岁作百辟刀五枚适成，先以一与五官将。其余四，吾诸子中有不好武而好文学，将以次与之。”曹植得到百辟刀后很高兴，特作《宝刀赋》颂扬曹操的功德及其巧思，如“规圆景以定环，掳神思而造象。垂华纷之葳蕤，流翠采之混淆。故其利：陆断犀革，水断龙角，轻击浮截，刀不纤削。逾南越之巨阙，超西楚之太阿。实真人之攸御，永天禄而是荷”。他还善于发明，如做“霹雳车”,以对付敌人高橹。战争中，常常因时因地之宜而兴水土之建，或作地道，或为沟渠，或竖栅为甬，或集沙成垒，无不尽其妙，成其用。爱好酿酒，曾特意向皇帝《奏上九酝酒法》。曹操所以如此多能，与其年轻时的社会经历及其勤奋好学的精神是分不开的。