Trong tiểu thuyết Tam Quốc diễn nghĩa của La Quán Trung, Tào Hồng được biết đến nhiều trong trận Đồng Quan. Tào Tháo hạ lệnh cho ông và Từ Hoảng giữ ải Đồng quan trong mười ngày. Vì bị Mã Siêu khích thách đánh, Tào Hồng nổi nóng ra đánh và bị thất bại. Tào Tháo nổi giận vì mới chín ngày đã mất cửa quan, hạ lệnh chém Hồng. Các tướng vào can mới tha cho.

Sau đó Tào Tháo bị thua trận, chạy phải cắt cả râu quẳng cả áo. May sao có Tào Hồng đến cứu. Tào Tháo than: "Nếu ta chém Tào Hồng thì giờ đã chết dưới tay Mã Siêu rồi". Bèn trọng thưởng cho Tào Hồng.