Năm Kiến An thứ 25 (220), Ngụy vương Tào Tháo mất, Thế tử Tào Phi được thừa kế địa vị Ngụy vương của cha. Không lâu sau, Hán Hiến Đế Lưu Hiệp thoái vị và nhường ngôi cho Tào Phi. Tào Phi và con là Ngụy Minh Đế Tào Duệ kiếm đủ cách bức hại Tào Thực, như: giết mất cánh tay của Tào Thực là Đinh Nghi, Đinh Dực, chỉ phong ông tước vị ở những nơi hẻo lánh, bị buộc phải rời kinh đô...

Về sau, tuy được mang tước Trần vương (陳王), nhưng trong khoảng thời gian hơn 10 năm dài, ông bị thuyên chuyển sáu lần và cuộc sống chẳng khác gì người tù bị giam lỏng. Dần dần, Tào Thực sinh nhàm chán, u uất, dẫn đến bệnh tật dù tuổi đời còn khá trẻ.

Năm Thái Hòa thứ 6 (232), ngày 27 tháng 12, Tào Thực mất ở Ngụy Trần (魏陳; nay là Hoài Dương, Hà Nam), hưởng thọ 40 tuổi. Ông được ban thụy là Tư (思), vì vậy đời sau gọi ông là Trần Tư vương (陳思王).

Cũng theo Dịch Quân Tả, thì: