Năm 190, Tào Tháo tập hợp lực lượng đánh Đổng Trác, Hạ Hầu Đôn cùng em họ là Hạ Hầu Uyên dẫn 1000 quân đến giúp Tào Tháo. Hạ Hầu Đôn trở nên một tướng thân tín với Tào Tháo sau trận đầu tiên đánh Đổng Trác và trận Duyện Châu, trở thành một tướng chỉ huy. Sau đó, liên quân đánh Đổng Trác tan rã, Đôn và Uyên giúp Tào Tháo tăng cường lực lượng và mở rộng lãnh thổ.

Năm 194, ông bị bắt làm con tin ngay trong doanh trại của mình. Vào thời điểm đó Tào Tháo đang dẫn quân đi đánh Đào Khiêm, thứ sử Từ Châu (nay là bắc Giang Tô), người bị Tào Tháo buộc tội đã giết cha mình. Hạ Hầu Đôn ở lại trấn thủ Bộc Dương.

Trong một trận chiến vào năm 198, Hạ Hầu Đôn bị mất mắt trái và từ đó có biệt danh Manh Hạ Hầu (Hạ Hầu mù). Hình ảnh này được mô tả trong Tam Quốc diễn nghĩa, khi Hạ Hầu Đôn bị Tào Tính bắn trúng mắt, đã rút tên nuốt con ngươi và làm đối phương khiếp sợ.

Hạ Hầu Đôn không tham gia vào việc quân sự chống quân Viên của Tào Tháo, nhưng thay vào đó ông đã ở lại phía sau để bảo vệ lãnh thổ của Tào Tháo. Năm 202 Hạ Hầu Đôn, Vu Cấm mang quân đi đánh Lưu Bị, rồi rơi vào phục kích ở đòi Bác Vọng. Quân của Hạ Hầu Đôn thương vong vô số nhưng nhờ có viện quân của Lý Điển mà Hạ Hầu Đôn đã thoát thân.

Năm 204 ông được phong làm đại đô đốc, và được chỉ định các chức quan ở Hà Nam. Ông đã có thể quản lý và giám sát công việc trôi chảy mà không bị cản trở bởi bất kỳ hình thức nào.

Năm 207 ông được ban thưởng cho những đóng góp to lớn của ông.

Năm 216 ông cùng các tướng được lệnh đóng quân tại Cư Sào, ồ ạt tấn công quân Đông Ngô, nhưng đến tháng 3 năm 217 vẫn không hạ được.

Năm 219 Tào Tháo lại tái phát bệnh đau đầu, giao lại bản doanh Nghiệp Thành của nước Ngụy cho thế tử Tào Phi quản lý, còn mình về Lạc Dương dưỡng bệnh. Trong chuyến đi, ông ta đối xử với Hạ Hầu Đôn như một người thân cận và đáng tin cậy, như là ông đã để cho ông đi cùng xe, ngồi ăn cùng bàn, cho phép ông đi ra vào nhà ở của Tào Tháo mà không cần phải xin phép Tào Tháo. Sau khi Tào Tháo chính thức là vua của nước Ngụy thì Hạ Hầu Đôn tiếp tục theo phục vụ Tào Tháo. Tháo thấy được lòng trung của ông nên phong cho ông làm Xa Kị tướng quân.

Sau khi Tào Tháo chết vào năm 220, Tào Phi đã phong chức Đại tướng quân cho Hạ Hầu Đôn, nhưng chỉ 3 tháng sau ông qua đời vì bệnh.

Tam Quốc chí mô tả Hạ Hầu Đôn là người rộng rãi và khiêm nhường. Ông đưa cả thầy giáo đến doanh trại để có thể tiếp tục việc học hành ngay giữa trận chiến. Ông cũng phân phát của cải dư thừa, chỉ giữ lại số tài sản đủ để sống. Sau khi mất, Hạ Hầu Đôn được phong tước Trung hầu (忠侯), tôn vinh lòng trung thành của ông.