（一）伏皇后之死
建安十三年（208年），曹操废除“三公”，恢复汉初的丞相职位，他自己当了丞相，把朝中权利都集中到自己手里。又示意左右为他歌功颂德，提议为他晋爵国公。献帝无奈，只好封曹操为魏国公，兼加九锡。
就在曹操当上魏国公时，几年前发生的一件事情被人告发出来了。在董贵妃被曹操处死之后，伏皇后担心自己落得和董贵妃同样的下场，便给其父伏完写信，信中历数曹操罪恶，要伏完想法杀掉曹操。伏完收信后始终未敢行动，没想到在伏完死后的第五年，伏家的一个仆人将伏皇后给伏完的信交给了曹操。曹操看过信后，立即到宫中胁迫献帝废掉伏皇后。献帝不忍心，曹操就把早已拟好的诏书拿出要献帝盖玺。
诏书送到宫中，伏皇后不得不交出皇后的印玺。正当伏皇后欲离开皇宫时，曹操派华歆带着一群兵士杀气腾腾地进入宫来。伏皇后吓得钻进夹壁墙，华歆揪着她的头发把她拖到了殿外，正在殿外的献帝见此情景悲痛得泪如雨下。伏皇后连声呼喊献帝救命，献帝哭着说：“我也不知会死在哪一天啊！”华歆不管这些，当即把伏皇后和两个孩子毒死，接着又将伏家满门抄斩。
伏皇后死后，曹操又胁迫献帝将自己的女儿曹贵人册封为皇后，献帝不敢不从。曹操把自己凌驾于献帝之上，但他并不废除献帝，不做将自己放在炉火上烤的蠢事，他想和周文王一样，把改朝换代的事留给自己的儿子去完成。
（二）曹魏代汉
延康元年（220年），曹操病死，曹丕当了魏王。汉献帝下诏封他为丞相。
亳州城里仿佛迎来了盛大的节日。刚刚继位为魏王的曹丕率军队回到家乡，在城东大飨六军及谯城的父老乡亲。乡亲们只要愿意去，即为座上客，大块吃肉，大碗喝酒，席间还设伎乐百戏，并立坛于故宅，建大飨堂，坛前树碑，碑题曰：“大飨之碑”，此碑由钟繇篆额，曹植撰文，梁鹄书写，被当时的文人墨客称为“三绝碑”。曹丕手擎金爵，一桌又一桌地为年高德劭的乡亲们敬酒，他说：“各位父老可曾记得，四十五年前，一场强烈的尘暴席卷谯县大地，房屋被摧毁，树木被拔起，狂风旋着沙石直上青天，状似黄龙，在空中久久不散。大家都惊骇不已，太史令单却推断沛国以后会有帝王出现，黄龙就是帝王的征兆。不想，单大夫的预言今天果然印证了。这不光是我们曹氏父子的荣耀，更是咱谯城百姓的光荣啊。”全场顿时山呼万岁。
三个月后的许昌，汉献帝的宫殿里，一场内容相同、形式不一的活动也在进行。华歆等一班文武，入见献帝，华歆奏道：“魏王自登位以来，德布四方，仁及万物，越古超今，虽唐虞不过如此。刚才群臣召开了会议，一致认为汉祚已终，望陛下效尧舜之道，以山川社稷禅于魏王。上合天心，下合民意，而陛下则可以安享清闲之福，祖宗幸甚。”献帝大惊失色，半晌无语，少顷痛哭道：“朕想高祖提三尺剑，斩蛇起义，平秦灭楚，创造基业，世代相传，已经四百年了。我虽然无才，但也没有过失，更无罪恶，怎么忍心将祖宗之业等闲弃了？”王朗奏道：“自古以来，有兴必有废，有盛必有衰，谁见过不亡之国，不败之家？汉室相传四百年，延到陛下这一代，气数已尽，应该及早退避，迟了就会发生变故。”在此形势下，献帝不禁放声大哭。出门观看，阶下披甲持戈者数百人，皆是魏兵，汉献帝自思：与其让别人推翻，不如主动让出皇位，保住性命。于是哭着对群臣说：“我愿意将天下禅让给魏王，幸留残喘，以终天年。”于是颁发一道诏书，禅位于曹丕。
汉献帝连下三道诏书，说：“我在位多年，没有什么功德。现在天意民心都向着曹氏，我情愿把皇位让给魏王。”曹丕怕别人说他是篡位，仍故意推辞。大臣们猜透了他的心事，就想了个办法，让献帝造了个授禅台，选了个黄道吉日，举行隆重的禅让仪式，这样曹丕也就不再推辞了。在大臣们的欢呼声中，汉献帝体面地下了台，曹丕兴高采烈地登基做了皇帝。
曹丕称帝后，封退位的献帝刘协为山阳公，曹皇后为山阳公夫人，勒令搬出宫去，但仍然可以用汉天子礼乐，保留汉朝祭祀以及庙号等特权，算是另眼看待了。另外还给了献帝一块封地，作为养老之用。14年之后，即魏青龙二年（234年），献帝去世，终年54岁。魏明帝曹叡以汉天子礼仪将其葬于禅陵，谥号为献皇帝。