景初二年(238年)，司马懿出兵征讨辽东，获胜。六月，曹叡赐予日本卑弥呼金印，封其为“亲魏倭王”，曹叡的健康开始恶化。

　　同年年底，曹叡病危，立燕王曹宇为大将军，欲属以后事，曹宇推辞，于是曹叡听中书刘放、孙资之言改立曹爽为大将军，同司马懿共同辅政。

　　景初三年(239年)正月初一，崩洛阳嘉福殿，《魏书》载他逝世于九龙前殿，年仅三十六岁，谥号明皇帝，庙号魏烈祖。正月二十七日，葬于高平陵。其太子曹芳继位。