【229年】诸葛亮果然包围陈仓，因为魏国已有准备而不能攻克。曹真因功增邑，并前共2900户。
【230年】曹真到洛阳朝见皇帝，被升为大司马，赐剑履上殿，入朝不趋。曹真建议伐蜀，曹睿批准，于是同年八月，曹真从长安出兵，由子午道南入，司马懿逆汉水而上，相约在南郑会师。各路兵马有的走斜谷道，有的入武威，正赶上大雨三十余日，有的栈道断绝，于是奉诏撤兵而回。曹真带病返回洛阳，不久病逝。
《三国志·曹真传》曹真字子丹
曹真
，太祖族子也。太祖起兵，真父邵募徒众，为州郡所杀。太祖哀真少孤，收养与诸子同，使与文帝共止。常猎，为虎所逐。顾射虎，应声而倒。太祖壮其鸷勇，使将虎豹骑。讨灵丘贼，拔之，封灵寿亭侯。以偏将军将兵击刘备别将于辩，破之，拜中坚将军。从至长安，领中领军。是时，夏侯渊殁于阳平，太祖忧之。以真为征蜀护军，督徐晃等破刘备别将高详于阳平。太祖自至汉中，拔出诸军，使真至武都迎曹洪等还屯陈仓。文帝即王位，以真为镇西将军，假节，都督雍、凉州诸军事。录前后功，进封东乡侯。张进等反于酒泉，真遣费曜讨破之。斩进等。黄初三年还京都，以真为上军大将军，都督中外诸军事，假节钺。与夏侯尚等征孙权，击牛渚屯，破之。转拜中军大将军，加给事中。七年，文帝寝疾，真与陈群、司马宣王等受遗诏辅政。明帝即位，进封邵陵侯，迁大将军。
诸葛亮围祁山，南安、天水、安定三郡反应亮。帝遣真督诸军军郿，遣张郃击亮将马谡，大破之。安定民杨条等略吏民保月支城，真进军围之条谓其众曰：“大将军自来，吾愿早降耳。”遂自缚出，三郡皆平。真以亮惩于祁山，后出必从陈仓。乃使将军郝昭、王生守陈仓，治其城。明年春，亮果围陈仓，已有备而不能克。增邑，并前二千九百户。四年，朝洛阳，迁大司马，赐剑履上殿，入朝不趋。真以“蜀连出侵边境，宜遂伐之，数道并入，可大克也。”帝从其计。真当发西讨，帝亲临送。真以八月发长安，从子午道南入。司马宣王溯汉水，当会南郑。诸军或从斜谷道，或从武威入。会大霖雨三十余日，或栈道断绝，诏真还军。
真少与宗人曹遵、乡人朱赞并事太祖。遵，赞早亡。真愍之，乞分所食邑封遵、赞子。诏曰：“大司马有叔向抚孤之仁。笃晏平久要之分。君子成人之美，听分真邑赐遵、赞子爵关内侯，各百户。”真每征行，与将士同劳苦，军赏不足，辄以家财班赐，士卒皆愿为用。真病还洛阳，帝自幸其第省疾。真薨，谥曰元侯，子爽嗣。帝追思真功，诏曰：“大司马蹈履忠节，佐命二祖，内不恃亲戚之宠，外不骄白屋之士，可谓能封盈守位，劳谦其德者也。其悉封真五子羲、训、则、彦、皑皆为列侯。”初，文帝分真邑二百户，封真弟彬为列侯。