侍奉柴荣

曹翰年轻时任郡小吏，喜欢盛气凌人，不被乡里人赞誉。乾佑初年（948年），郭威镇守邺地，与他谈话认为他是个奇才，让他隶属世宗军中。柴荣镇守澶渊，署任他为牙校，入京任开封府尹时，留曹翰在澶渊节度府。遇郭威卧病不起，曹翰不等到召见，就回京来见柴荣，秘密地对他说：“皇上有病，你作为储君，不在宫中侍奉皇上的医药而在外廷处理政事，失去天下人的希望。”柴荣醒悟，立即入宫侍奉郭威，把府事托付给曹翰处理。柴荣即帝位后，补任他为供奉官，跟从柴荣征伐高平，参与谋划军务。不久升任枢密承旨，负责堵塞黄河决口。柴荣攻打南唐，留有一千多副铠甲在正阳，不久俘得降卒八百人，编送回京师。当时曹翰正好从京师来朝见，经过正阳十几里处遇到他们，考虑到降卒会抢劫兵器叛乱，就假称诏令杀掉他们。见到柴荣时，曹翰把事情详细汇报，柴荣不高兴。曹翰说：“敌人因受困才归降我军，并不是心服，我军所得兵器都在正阳，如果被他们劫走，这样又生出一个淮南来。”因此柴荣没有责怪他。跟从柴荣征伐瓦桥关，班师时留他任知雄州。柴荣病重，谕令宰相范质等人任命王著为宰相，任命曹翰为宣徽使。范质因为王著嗜酒，曹翰狡诈而专断，一并扣住不发任命令。改任曹翰为德州刺史。

战功卓著

宋朝初年，跟从赵匡胤征伐泽、潞二地，回朝后改任济州刺史。乾德二年（964年），赵匡胤亲自征伐西蜀，曹翰改任均州刺史，涧谷深险，曹翰下令开凿山石通道，部队不久得以经过；诏令曹翰兼任西南诸州转运使，从石门直接到归州，粮草运转不绝，由夔、万前进与王全斌会师，成都得以攻克。当时全师雄拥聚十万兵马占据郫县叛乱，打算窥伺成都，曹翰率兵与刘光毅、曹彬等会师讨平他们。不久，军校吕翰杀死武怀节，占据嘉州叛乱，曹翰及诸将攻夺嘉州。侦知叛军大约三鼓时回来攻城，曹翰诫令知更慢些报更，到天明时还是二鼓，敌军不集而溃，趁机打败叛军，剑南于是被平定。部队回师后，升任曹翰为蔡州团练使。开宝二年（969年），跟从赵匡胤征伐太原，又任行营都壕砦使。班师时，遇到黄河在澶州决口，诏令曹翰管理堵塞工役，曹翰拿出银器来赞助工役费用，把自己所乘的白马沉到黄河来祭祀。黄河又在阳武决口，曹翰再次督办堵塞，都有成绩。朝廷准备征伐南唐，命令曹翰率兵先到荆南，改任行营先锋使，接着攻克池州。金陵被平定后，江州军校胡德、牙将宋德明据城抵抗。曹翰率兵攻城，攻了五个月才攻陷，进城后屠城，杀南唐军八百人。所抢掠的金帛上亿元，假称打算把庐山东林寺铁罗汉像五百头送到京城，趁机调动巨舰数百艘，装载抢掠到的东西回朝。因功迁为桂州观察使、判颍州。

攻克太原

太平兴国四年（979年），跟从赵光义征伐太原，任攻城南面都部署。曹翰与崔彦进、李汉琼、刘遇三位节度分部攻城，曹翰攻东北，而刘遇攻西北，与刘继元对敌，城墙尤其坚固，刘遇想与曹翰换地方，曹翰说：“观察使班次居下，应当在东北。”刘遇坚决要与他调换，几天不能决定下来。赵光义怕诸将不和，派人对曹翰说：“你智勇无双，西北面非你不能进攻。”曹翰于是奉诏，筑起一座土山鸟瞰城中，几天筑成，刘继元非常害怕。军中缺水，城西十多里山谷中有座娘子庙，曹翰前往祭祀，挖渠得水，人马得到供水。又跟从太宗征讨幽州，率领所部兵马进攻城东南角，士兵们挖地时挖到一只蟹献给他。曹翰对诸将说：“蟹本是水中物却住在陆地上，是失所。而且蟹多脚，敌人的援兵将到，此城不可进拔的征兆，况且蟹者解也，难道要班师吗？”后来果然应验。

出任地方

太平兴国五年（980年），跟从赵光义到大名，被任命为威塞军节度，仍判颍州，又任命为幽州行营都部署。诏令他监督开凿南河，从雄州到莫州，以便疏通漕运，打算筑大堤来保固河运。曹翰调遣徒役几万人，在汉境内砍伐巨木，派出五个骑兵，给他们五色旗各一为侦察兵，前面如果遇到丘陵、水泽、寇贼、烟火，就举起旗子作为回应，又在边境建立烽火台，敌人疑惑不敢接近边塞，得到几万根巨木来用，事情办完后回到节度府。曹翰在地方任官时间长，横征暴敛，政事因此废弛。赵光义因为他有功于国家，每次都宽容了他。遇到汝阴令孙崇望到朝廷，告曹翰私卖兵器，所作所为大多违法。诏令派遣御史滕中正乘驿马前去审问，案结后，应当杀头，赵光义宽宥他的罪过，只削去他的官爵，把他流放禁锢在登州。雍熙二年（985年），起用任命为右千牛卫大将军、分司两京。雍熙四年（987年），召他入朝任左千牛卫大将军，赐给他钱五百万，白金五千两。淳化三年（992年），曹翰去世，终年六十九岁，追赠太尉。咸平元年（998年），追谥为“武毅”。