曹髦生于正始二年(241年)。正始五年(244年),被封为郯县高贵乡公。嘉平二年十二月,其父曹霖去世。嘉平三年(251年),司马懿镇压王凌后,将曹魏宗室王公均置于邺城以便监视,一说曹髦亦被移置邺城。曹髦从小好学,才慧早成,有祖父曹丕的风范。
曹髦见自己权力威势日渐削弱,感到不胜忿恨,于甘露五年(260年)五月初六夜里,命冗从仆射李昭、黄门从官焦伯等在陵云台部署甲士,并召见侍中王沈、尚书王经、散骑常侍王业,对他们说:“司马昭的野心,连路上的行人都知道。我不能坐等被废黜的耻辱,今日我将亲自与你们一起出去讨伐他。”王经说:“古时鲁昭公因不能忍受季氏的专权,讨伐失败而出走,丢掉了国家,被天下人所耻笑。如今权柄掌握在司马昭之手已经很久了,朝廷内以及四方之臣都为他效命而不顾逆顺之理,也不是一天了。而且宫中宿卫空缺,兵力十分弱小,陛下凭借什么?而您一旦这样做,不是想要除去疾病却反而使病更厉害了吗?祸患恐怕难以预测,应该重新加以详细研究。”曹髦这时就从怀中拿出黄绢诏书扔在地上说:“这样就已经决定了,纵使死了又有什么可怕的,何况不一定会死呢!”说完就进内宫禀告郭太后。王沈、王业跑出去告诉司马昭,想叫王经与他们一起去,但王经不去。
甘露五年五月初七(260年6月2日),曹髦拔剑登辇,率领殿中宿卫和奴仆们呼喊着出了宫。在东止车门遇曹髦一行遭遇司马昭的弟弟屯骑校尉司马伷及其部众,曹髦左右之人怒声呵斥他们,司马伷的兵士都吓得逃走了。中护军贾充从外而入,迎面与曹髦战于南面宫阙之下,曹髦亲自用剑拼杀。众人想要退却,贾充之军将败,骑督成倅之弟太子舍人成济问贾充说:“事情紧急了,你说怎么办?”贾充说:“司马公养你们这些人,正是为了今日。今日之事,没什么可问的!”于是成济立即抽出长戈上前刺杀曹髦,把他弑杀于车下。曹髦死时尚不满20岁。
司马昭闻讯,大惊,自己跪倒在地上。太傅司马孚奔跑过去,把曹髦的头枕在自己的腿上哭得十分悲哀,哭喊着说:“陛下被杀,是我的罪过啊!”