建安十三年(208年),东吴都督周瑜在赤壁大败曹操,次年又率军攻打南郡,前锋部队已抵达江陵城下。曹仁此时驻守江陵,便命令部将牛金出城迎战,不料东吴兵如同大潮般杀了过来,把牛金重重包围。曹仁在城上望见牛金等将士即将被消灭,勃然奋起,吩咐左右牵马过来。众人拉着他说:“敌人势力强盛,将军万万不可以身赴难!”曹仁不听,披甲上马,带领几十名轻骑兵毅然出城,越过壕沟,冲入重围,几进几出,把牛金和他的部众解救出来。等到众人平安回来,长史陈矫等人不由得赞叹道:“将军真是天人啊!”消息传回许都,曹操更加器重他,封他为安平亭侯,后来又升任他为行征南将军,令他带兵驻扎在樊城,镇守荆州。
建安二十四年(219年),曹仁与关羽战于汉江。关羽激励将士,推锋必进,大破曹仁。适逢汛期,汉江暴涨,关羽引洪水淹没了大将于禁督战的七支军队并俘虏了他,然后围攻樊城。洪水几乎淹没了整座樊城,城墙屡次垮塌。曹仁带领数千人誓死守城,激励将士们及时抢修城墙,竟然使得关羽无懈可击。不久,大水渐渐消退,徐晃的援军也已经赶到,于是内外夹攻,击退了关羽。
曹丕一向敬爱曹仁,曾经写信斥责他的弟弟、鄢陵侯曹彰说:“你既然带兵为将,是不是应该像征南将军(曹仁)那样忠于国家、恪尽职守呢?”等到了建安二十五年(220年),曹丕登基做了皇帝,便拜曹仁为车骑将军,加封陈侯。次年,又升任曹仁为大将军,驻守临颍。不久又升任曹仁为大司马,驻守合肥,总督荆州、扬州各路兵马。
黄初四年(223年),曹仁与东吴名将朱桓大战于濡须口,遭遇挫败,不久便病逝于橐(tuó)皋(gāo)。曹丕听到消息,大哭一场,将他谥号定为“忠侯”。在曹丕的时代,只有夏侯惇和曹仁两个人死后配享“忠侯”的谥号。