曹操聞聽華佗醫術精湛，徵召他到許昌爲自己看病。曹操常犯頭風眩暈病，經華佗針刺治療有所好轉。《三國志》對此的記載是，"佗針鬲，隨手而差。"後來，隨着政務和軍務的日益繁忙，曹操的"頭風"病加重了，於是，他想讓華佗專門爲他治療"頭風"病，做自己的侍醫。
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但是華佗卻不願意。他藉口妻子有病，告假回家，不再到曹操那裏去了。曹操非常憤怒，派人到華佗家裏去調查。曹操對派去的人說：如果華佗的妻子果然有病，就送給他小豆四十斛;要是沒有病，就把他逮捕來辦罪。
傳說華佗被逮捕送到曹操那裏以後，曹操仍舊請他治病。他給曹操診斷了以後，對曹操說："此近難濟，恆事攻治，可延歲月。"意思是說，你的病在短期內很難徹底治好，即使長期治療，也只能苟延歲月。
而要全部治好，使之不再重犯則需要先飲"麻沸散"，麻痹腦部，然後用利斧砍開腦袋，取出"風涎"，這樣纔可能去掉病根。多疑的曹操以爲華佗是要藉機殺他，爲關羽報仇，於是命令將華佗殺害。
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被關進牢獄以後，華佗知道曹操不會放過他的，於是抑制住悲憤的心情，逐字逐句地整理他的三卷醫學著作-《青囊經》，希望把自己的醫術流傳下去。這三卷著作整理好以後，華佗把它交給牢頭，牢頭不敢接受。在極度失望之下，華佗把它擲在火盆裏燒掉。
牢頭這時候才覺得可惜，慌忙去搶，只搶出一卷，據說這一卷是關於醫治獸病的記載。華佗沒有留下專門著作。這是我國醫學的一個重大損失。
但是，華佗之死責任果真全在曹操嗎?華佗真的沒有任何過失嗎?
《三國演義》中有一節"治風疾神醫身死，傳遺命奸雄數終"，描寫了華佗被曹操殺害的情形。
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《三國演義》雖然是文學作品，其中有着大量的虛構成分，但是，華佗因爲要給曹操"開顱醫病"而被曹操殺害確是不爭的歷史事實。受《三國演義》的影響，今天的許多史學家大都認爲，華佗不僅醫術高明，而且醫德高尚，時刻心繫天下百姓的疾苦，不肯服侍權貴。華佗真是這樣一個人嗎?
在中國古代社會裏，"萬般皆下品，唯有讀書高"和"學而優則仕"是衆多讀書人的信條。
華佗所生活的東漢末期，社會上讀書做官的熱潮已經達到頂點，公卿大多數是熟悉經術者，漢順帝時太學生多達3萬人，學儒讀經成爲社會風尚，而醫藥技術雖爲上至帝王、下至百姓所需，但卻爲士大夫所輕視，醫生的社會地位不高。
