華佗的醫術，歷來就是膾炙人口，他在東漢時便已經可以施用打開腹腔的外科手術，然後再使用針線縫合，和現代醫術如出一轍。書曰：
病若在腸中，便斷腸湔洗，縫腹膏摩，四五日差，不痛，人亦不自寤，一月之間，即平復矣。又有人病腹中半切痛，十餘日中，鬢眉墮落。佗曰：「是脾半腐，可刳腹養治也。」使飲藥令臥，破腹就視，脾果半腐壞。以刀斷之，刮去惡肉，以膏敷瘡，飲之以藥，百日平復。
在一千八百年前就可以進行脾臟摘除手術，足可見其醫術之高明。
而他所發明的「麻沸散」，也是目前知道的世界上最早的純中藥手術麻醉劑，功效神奇，《三國誌·方技傳》：
若病結積在內，針藥所不能及，當須刳割者，便飲其麻沸散，須臾便如醉死無所知，因破取。
可以使受術者在手術過程中竟如醉死，一無所知。
在羅貫中的《三國演義》中，有一段華佗為關羽刮骨療毒的描寫，說的是關羽在襄陽之戰時為魏軍毒箭所中，華佗為關羽剖臂刮骨，去除骨上劇毒，而關羽神色不變，尚在與人下棋。這一段寫關羽之神勇，也同時描寫了神醫華佗的醫技高明。
只是這一段其實是羅老先生杜撰的。關羽刮骨療毒倒是真有其事，《三國誌·蜀書·關羽傳》有載：
羽嘗為流矢所中，貫其左臂，後創雖愈，每至陰雨，骨常疼痛，醫曰：「矢鏃有毒，毒入於骨，當破臂作創，刮骨去毒，然後此患乃除耳。」羽便伸臂令醫劈之。時羽適請諸將飲食相對，臂血流離，盈於盤器，而羽割炙引酒，言笑自若。
這裡的說法是關羽一邊在宴會上喝酒一邊讓醫生為他療毒，這件事如果按史實推斷的話，當在襄陽之戰以前發生，而不是如《三國演義》裡說的那樣是在襄陽之戰時的事。其次，那位醫生也不是華佗，而是關羽軍中的軍醫。
在《三國演義》裡，羅貫中為了突出曹操多疑的性格，將這件為關羽療毒的功勞平白給了華佗，然後在後來華佗為曹操治頭痛病的時候，提出要為曹操做開顱手術，曹操因此疑心大起，又聯繫起華佗為關羽療毒之事，便懷疑他要謀害自己，遂將其下獄治死。
說老實話，以華佗的醫技來治關羽的這個傷，應該可以說是殺雞用牛刀，絕無問題。這裡要說的是華佗的死因，絕非是像羅貫中在《三國演義》裡說的那樣，是要為曹操做開顱手術而為曹操懷疑要謀害自己，終於不幸殞身的。
歷史上華佗死的原因在於他想做官從政。華佗原本出身士人，上面已經說了，他「遊學徐土，兼通數經」，而後以醫術精湛而名聞天下。但是，在漢代，套用句老話，還是「萬般皆下品，唯有讀書高」的。醫生，在史書上歸入《方技傳》，絕無可能單列一傳，從這個上面也可窺知一二。
華佗對自己的醫生身份，一直是耿耿於懷深以為恥的。史曰其「然本作士人，以醫見業，意常自悔」，所以，華佗時刻在尋找走上仕途的機會，遺憾的是，所有人都把他看做是一個好醫生，而沒有人把他看成是一個可以從政的士人。這個本來也無可厚非，如果讓一個好醫生捨棄了醫生身份而去從政，實在有點可惜。而作為華佗，自己的理想是走上仕途，這個想法本也沒有錯，如果他以自己的才學走仕途，未必不是一件好事。
可惜的是，華佗在試圖走上仕途的過程中非但犯了一個大錯，而且還暴露了他道德上的缺陷，並為此付出了生命的代價。
當時的魏王曹操患有頭痛病，後來尤甚。華佗醫術高明，曹操遂「使佗專視」，華佗成為曹操的「御醫」。華佗看了曹操的病情後，說：「此近難濟，恆事攻治，可延歲月。」意思是這個病一時難以治好，需要假以時日方可。在為曹操治療的過程中，華佗便開始故意拖延進程，並又借口「當得家書，方欲暫還耳。乃歸家」，而到家以後，又假辭以妻子生病，數次逾期不歸。究其本意，乃是意圖要挾曹操，謀取官職。
曹操屢次手書招呼，又敕令郡縣發遣，而「(華)佗恃能厭食事，猶不上道」。曹操遂「大怒，使人往檢」，但是他還是小心地先求證了一下，沒有就此給華佗定罪：「若妻信病，賜小豆四十斛，寬假限日;若其虛詐，便收送之。」於是華佗謊言被揭穿，下獄。
在華佗下獄後，曹操手下的頭號謀臣荀彧為華佗求情，說：「佗術實工，人命所縣，宜含宥之。」而曹操不從，並說：「不憂，天下當無此鼠輩耶?」到了這個時候，曹操對華佗的鄙薄之意已然溢於言表。
作為一個醫生，把為病人治病當作一個走上仕途的手段而故意拖延並以此為要挾，華佗此舉實在是有損醫德，是可稱為無良醫生，曹操對他看不起，當是在情理之中。
所以在華佗死後，曹操頭風病雖然還是時時發作，但亦終不悔，並道：「佗能愈此。小人養吾病，欲以自重，然吾不殺此子，亦終當不為我斷此根原耳。」此話一針見血，道出了華佗的心思和華佗被殺的原因。可歎華佗一代神醫，醫術固然一流，只是卻欲與一代雄傑的曹操玩弄權術，未免過於小瞧了曹操。
曹操唯一一次懊悔殺華佗，是在他的愛子倉舒病重的時候，曾說「吾悔殺華佗，令此兒強死也」，對此子的愛惜之心可見一斑，難怪後來曹丕說如果倉舒在，他這個太子能不能當得上恐怕就很成問題了。
由此可見，華佗雖然醫術絕頂神通，只是為人實在不怎麼樣，竟然企圖用病人的病來要挾，以此實現自己走上仕途的願望。只可惜最後機關算盡，反誤了卿卿性命，非但身死，還連帶著「麻沸散」和他精湛的外科手術就此失傳。要是這些都流傳了下來，那中華醫學或許還可以因此而填補一下外科手術上的缺憾，而現在卻只餘下他創造的健身法「五禽戲」，著實令人扼腕歎息。