傀儡皇帝
甘露五年（公元260年）六月甲寅日，曹奂在太极前殿即皇帝位，实行大赦，改年号，并赐给民众不同等级的爵位和谷物布匹。[]
曹奂在位时，魏国的军政大权已经完全由司马家族掌控。在位期间，曹奂曾面临过蜀汉将领姜维的多次北伐，但都被魏军成功抵御。景元五年（公元264年），魏军分三路进攻蜀汉，最终在同年，蜀汉的刘禅向魏军投降，蜀地被平定。曹奂对有功的将领进行了封赏，邓艾被封为太尉，钟会被封为司徒。[
退位善终
咸熙元年（公元264年）十月，曹奂被迫封司马昭为晋王。[]
咸熙二年（公元265年）五月，曹奂加司马昭殊礼，司马炎也成为晋王太子。同年，司马炎继承晋王之位。曹奂将其任命为抚军大将军，国政已经被司马炎所掌握。曹奂赐司马炎天子规格的旌旗、车辇等，其地位几乎等同于皇帝，后将其进封为相国、晋王，其家族成员也获得相应的封号。[
泰始元年十二月丙寅日（公元266年2月8日），司马炎最终篡位建立晋朝，并对魏国的宗室进行了封赏。曹奂被封为陈留王，居住在邺城。此后的曹奂虽享有一定特权，但已无实权。曹奂在位期间，没有重大的政治失误，他恭敬地继承了皇位，遵循前朝的制度，最终和平地将帝位禅让给晋朝，被封为陈留王，享有较高的待遇，被后人比作山阳公，受到了更多的尊崇。[] ]
西晋永宁二年（公元302年）曹奂去世，享年五十八岁，被追封谥号为“元皇帝”，以表彰他在位时的政绩和对晋朝禅让的配合。
政治
景元三年（公元262年）十二月二十一日，从益州划出一部分设立梁州。十二月二十二日，特赦益州士民，五年内免除他们一半的租赋。[2] 咸熙二年（公元265年），撤销各地的屯田行政机构，罢免屯田官改任相应的职务。原任典农都改为太守，诸典农都尉皆为县令、县长。又在蜀地劝募移民迁往内地，由官府供给两年的生活用粮，并在二十年内不征赋税。