在周泰受重伤时，医好他，所以后来有人向曹操推荐华佗时就说：“江东医周泰者乎？”原来曹操早年得了一种头风病，中年以后，日益严重，每发，心乱目眩，头痛难忍。诸医施治，疗效甚微。
华佗应召前来诊视后，在曹操胸椎部的鬲俞穴进针，片刻便脑清目明，疼痛立止，曹操十分高兴。但华佗却如实相告：“您的病，乃脑部痼疾，近期难于根除，须长期攻治，逐步缓解，以求延长寿命。”曹操听后，以为华佗故弄玄虚，因而心中不悦，只是未形于色。
后华佗借口妻子病重离开了曹操，屡次催他回来他都不肯，最后曹操一怒之下把他给杀了。曹操为何要杀掉华佗呢？难道只是因为如此吗？在《三国演义》第七十八回中，罗贯中详细地描写了曹操杀华佗的经过：
曹操为造建始殿，亲自挥剑砍伐跃龙祠前的梨树，得罪了梨树之神，当晚做了个噩梦，惊醒之后便得了头痛顽症，遍求良医，均不见效。后来，华歆向曹操举荐了华佗，曹操立马差人星夜将华佗请来为他看病。华佗认为曹操头痛是因中风引起的，病根在脑袋中，不是服点汤药就能治好的，需要先饮“麻肺汤”（按：也就是人们所熟知的“麻沸散”，是华佗发明的一种麻醉剂，然后用利斧砍开脑袋，取出“风涎”，才可能去掉病根。
多疑的曹操以为华佗是要借机杀他，为关羽报仇，于是命令左右将华佗收监拷问，致使一代神医屈死在狱中，而华佗所着的《青囊书》也因此失传。华佗本为“士人”，入仕为官才是他的人生目标，从医仅是“业余爱好”。
在中国古代社会里，“万般皆下品，唯有读书高”和“学而优则仕”是众多读书人的信条。华佗所生活的东汉时期，社会上读书做官的热潮已经达到顶点，公卿大多数是熟悉经术者。汉顺帝时太学生多达3万人，学儒读经成为社会风尚，而医药技术虽为上至帝王、下至百姓所需。但却为士大夫所轻视，医生的社会地位不高，名医弃医从政的例子很多，这种社会风尚不能不对华佗有所影响。(www.renwujianjie.com)
据《三国志・魏书・方技传》记载，华佗年少时曾经在徐州一带游学，是个“兼通数经”的读书人。徐少锦的文章认为，同当时大多数读书人一样，入仕做官也是华佗的人生目标，从医只是他的“业余爱好”。
但是，该书还记载，沛国相陈荐举华佗为孝廉，太尉黄琬征辟他做官，他都不去。这又是为什么呢？林振清在文章中指出，这可能有两个原因：一是华佗才气大，颇自负，认为陈、黄琬荐举的官职都不大，不肯为之。二是他已经迷恋上医学，不愿为此小官而抛弃所喜好的医学。