Một tạp khúc thời nhà Nguyên tên Cẩm Vân đường Ám định liên hoàn kế[3], có nói đến nhân vật Điêu Thuyền, được cho là xuất hiện sớm nhất. Theo tạp khúc, Điêu Thuyền vốn là người Sơn Tây, là con gái Nhâm Ngang (任昂)[4], tiểu tự Hồng Xương (紅昌), do vào hậu cung của Hán Linh Đế, nàng nhận một chức quan gọi điêu thuyền, do vậy mới có tên gọi như vậy.

Tác phẩm Tam quốc chí bình thoại khuyết danh thời Nguyên gồm 3 cuốn, được đánh giá là một trong những tác phẩm lớn thời Nguyên, là một trong những nguồn tư liệu chính để La Quán Trung sáng tác nên Tam quốc diễn nghĩa. Trong tác phẩm này, Điêu Thuyền họ Nhâm, tiểu danh Điêu Thuyền, là người Lâm Thao, Định Tây, nguyên phối thê tử của Lã Bố khi cả hai còn ở quê. Về sau ly tán, Điêu Thuyền trở thành tỳ nữ cho Vương Doãn. Biết được thân phận của nàng, Vương Doãn bèn mở tiệc yết kiến Thái sư Đổng Trác, khiến Điêu Thuyền bị Trác si mê, mặt khác Vương Doãn lại sắp xếp để Điêu Thuyền và Lã Bố tương phùng, hứa hẹn ngày cả hai người đoàn tụ. Đêm sau, Vương Doãn đưa Điêu Thuyền đến nhà Đổng Trác, làm cho Trác nghĩ Doãn hiến Điêu Thuyền cho mình, nên ân ái một đêm. Lã Bố nghe tin giận tím mặt, bèn đem binh khí đến giết Đổng Trác.

Trong tiểu thuyết Tam quốc diễn nghĩa, La Quán Trung đã dựa vào những yếu tố có sẵn mà sáng tạo nên nhân vật Điêu Thuyền mà ngày nay biết đến nhiều nhất. Trong tiểu thuyết, Điêu Thuyền là một thiếu nữ thuộc tầng lớp nô lệ, chẳng may đã mồ côi cha mẹ từ nhỏ nên bán mình vào trong cung hầu hạ. Về sau do loạn Thập thường thị, nàng ta bèn trốn thoát được ra khỏi cung, cuối cùng xin vào hầu trong phủ nhà Tư đồ Vương Doãn - một đại thần quyền cao chức trọng trung thành với nhà Hán. Trong lúc đó, một mặt an phận sống trong phủ, một mặt chứng kiến chủ nhân là Vương Doãn ngày đêm lo lắng vương triều nhà Hán bị Đổng Trác thao túng, khiến Điêu Thuyền cảm thấy chạnh lòng. Một đêm, Điêu Thuyền ở dưới ánh trăng dâng hương cầu nguyện trời cao, nguyện vì chủ nhân lo lắng. Vương Doãn tình cờ nhìn thấy, lại thấy nhan sắc của Điêu Thuyền động lòng người, Vương Doãn bèn cảm động nhận nàng làm con nuôi và bày tỏ xin Điêu Thuyền thực hiện kế sách được ông gọi là Liên hoàn Mỹ nhân kế (连环美人计), mục đích khiến Đổng Trác và Lữ Bố tự diệt.

Kế sách này chính là khiến hai cha con bất bại Đổng Trác cùng Lữ Bố trở mặt nhau, từ đó mới có cơ hội chấn hưng triều Hán. Để thực hiện kế sách này, một mặt Vương Doãn dâng Điêu Thuyền cho Lã Bố, hứa sẽ đính hôn với y, nhưng sau đó lại lén mời Đổng Trác đến nhà khiến Trác mê mẩn Điêu Thuyền, nhân đó Vương Doãn khéo léo "chủ động" ưng thuận đưa Điêu Thuyền làm thiếp cho Trác. Vương Doãn cũng hết sức chăm chú sự yêu mị của Điêu Thuyền, dạy nàng một mặt tỏ vẻ yêu quý Đổng Trác, nhưng khi đến với Lữ Bố thì lại ra sức quyến rũ, khi đến cao trào thì Lữ Bố chịu không nổi đả kích giết luôn Đổng Trác vì muốn cướp lấy Điêu Thuyền từ tay Đổng Trác. Sau đó, Tam Quốc diễn nghĩa không nói rõ kết cục của Điêu Thuyền, chỉ biết nàng được Lữ Bố cưới làm thiếp, và sau khi Lữ Bố bị Tào Tháo diệt thì hoàn toàn bặt vô âm tín.

Hình tượng Điêu Thuyền ngày nay thực chất chỉ là hình ảnh hư cấu của La Quán Trung, không được xác nhận trong sử sách. Lê Đông Phương nhấn mạnh vào vụ việc Lã Bố giết Đổng Trác: Người a hoàn của Đổng Trác mà Lã Bố tư thông có phải chính là Điêu Thuyền trong Tam quốc diễn nghĩa hay không, chuyện ấy hoàn toàn không quan trọng; điều quan trọng là Lã Bố đã giết Đổng Trác có sự xúi giục của Vương Doãn.