Năm 218, Tào Tháo phải đối phó với Lưu Bị đang lớn mạnh ở phía tây. Cùng lúc, bộ tộc Ô Hoàn ở đông bắc nổi dậy chống lại. Tào Tháo phải tập trung vào chiến trường phía tây, phong cho Tào Chương làm Bắc trung lang tướng, Hành kiêu kỵ tướng quân, cầm quân lên Đại quận đánh Ô Hoàn.

Tào Chương tác chiến thuận lợi, nhanh chóng đánh bại quân Ô Hoàn. Lúc đó Tào Tháo vừa bại trận ở Hán Trung, phải rút đại quân ra Trường An. Đầu năm 219, Tào Chương đến thẳng Trường An ra mắt cha báo công. Tào Tháo nghe tin ông lập công, rất vui mừng nắm bộ râu vàng của con khen: "Thằng con râu vàng của ta quả nhiên khác hẳn mọi người"[2].

Tào Tháo phong Tào Chương làm Việt Kỵ tướng quân, để ông ở lại trấn thủ Trường An, còn mình trở về Lạc Dương.