En el año 223 d.C. (el cuarto año de Huangchu), Cao Zhang fue a Beijing en peregrinación. Durante este período, enfermó gravemente y murió repentinamente en su mansión en Jiaxu (17) en junio (1 de agosto). ). Su título póstumo fue: El rey Wei murió a la edad de 35 años. Cuando fue enterrado, la corte imperial le entregó una bandera de dragón y cien guerreros, siguiendo el antiguo ejemplo del rey Dongping de la dinastía Han. Su hijo Cao Kai heredó el título y lo transfirió al condado de Zhongmu. Cao Zhang tuvo una hija que se casó con Wang Chang, un asistente habitual de Dongping Xiangsanqi.