經過數十年的醫療實踐，華佗的醫術已到了爐火純青的地步。在臨床診治方麵，他靈活運用養生、針灸、方藥和手術等手段，辨證施治，療效極好，被譽為“神醫”。他精通內科、外科、婦科、小兒科和針灸科等，尤擅外科。
華佗的醫名遠播，使得曹操聞而相召。原來曹操患有頭風病，找了很多醫生都不見效。華佗隻給他紮了一針，曹操頭痛立止。曹操為了自己看病，強把華佗留在自己府裡。但是華佗立誌為民看病，不肯專門侍奉權貴，於是就請假回家。曹操催了幾次，華佗都以妻病為由不去。曹操大怒，專門派人將他抓到許昌，仍請他治自己的頭風病。華佗直言要剖開頭顱，實施手術。曹操以為華佗要謀害自己，就把他關進牢中準備殺掉。有謀士進諫相勸，曹操不聽，還是處死了華佗。華佗臨死，將所著醫書交給獄吏，希望可以救濟百姓。獄吏膽小，怕擔責任，不敢要。華佗無奈之下，一把火燒了醫書。後來曹操愛子曹衝患病，百醫無效，曹操才後悔殺了華佗。
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