熹平元年（172年），曹操即将年满十八岁，曹嵩决定让他到洛阳来，进入太学读书。于是，曹操第一次远离故乡谯县，来到了京师洛阳。
作为帝国的最高学府，同时也是各级公职人员的培养基地，太学是所有读书人心中向往的地方。前朝初建太学时，规模仅五十人，后来逐渐扩大到三千人，王莽时更是扩大到上万人。
太学归九卿之一的太常卿管辖，太学的老师称为博士，太学的校长称为博士祭酒。“祭酒”一词，就是在社交活动中担当首席的那个人，如“军师祭酒”，就是首席军师，也就是参谋长。
太学招生实行推荐、考试加保送的办法。地方上以郡为单位可以推荐本地优秀学子入学，有固定的名额。此外，在当时组织的一种明经考试中，凡取得优异成绩的，也可以入太学学习。
保送的对象是公卿官员之子，规定品秩在六百石以上的官员，都可以送一名子弟到太学学习。曹操入太学，走的就是这条路。
从熹平元年（172年）到熹平三年（174年），曹操一直在太学学习。这里的教育完全按照儒家经学标准模式进行，重点讲授五经，又按五经家法的不同，分别设立不同的专修方向，类似于不同的系。
这些系不教别的，教的都是经学，太学其实就是经学院。
但曹操对这些都不感兴趣，他是一个偏科生。在校期间，他的兴趣一是博览杂书，另一个就是广交朋友。
这个高干子弟，亿万富翁家的长子，从沛国谯县来的小个子青年，以他的爽朗、率直、慷慨和好交往赢得不少同学的好感，很快成为太学里的活跃分子。
这些同学有依靠家庭背景入学的，但也有不少是全国各地推荐来的优秀青年，能挤身太学，个个都不简单。
这些人带来了各地的新闻，有奇谈怪事、风土人情，也有山川风物、历史传说，曹操最喜欢跟大家聊这些话题。
关于曹操的太学生活，史料实在太匮乏，但从零星的记述中，可以推测曹操在此期间可能接触过下面这些人：
王俊（也写作王隽），字子文，汝南郡人，与党人范滂、许章相识。他与曹操关系最好，上学期间曾经结伴远游。后来，王俊避乱到荆州刺史部的武陵郡，曹操征刘表时他刚好去逝。曹操曾经亲自到河边祭奠他。
周颀、周昂，来自于会籍郡的周氏家族，这个家族在扬州刺史部有一定势力，多年以后，他们在关键时刻曾支持过曹操。
刘勋，字子台， 郡人，后来曾做过沛国建平县长、扬州剌史部庐江郡太守等，最后归附曹操。
许攸，字子远，南阳郡人，也是一个活跃分子，交际很广，后来与袁氏兄弟尤其关系密切，官渡大战时从袁绍阵营投奔曹操。
张邈，字孟卓，东平国寿张县人，家境富裕，年龄稍大，是一个侠士，一边上学一边交结各路英豪，后来与袁绍、曹操的关系均很密切。
还有一个人，曹操总想结交他，但没有成功。这个人叫宗世林，南阳郡人，是太学里的学生明星，曹操主动找他想交朋友，但他却对这个宦官养子家的后人不感冒。
在一次聚会上，曹操和宗世林都在，曹操一直想跟宗世林说话，但没有机会。后来宗世林起身离席，估计是上洗手间，曹操抓住机会跟上去，拉住宗世林的手，想与他交往。但宗世林一点情面都不留，表示拒绝。
这件事在曹操的心里产生了伤害。越是心里自卑的人，越渴望别人的尊重。他对此事一直耿耿于怀。后来曹操当了司空，让人把宗世林找来，接到许县。
