正统元年（1436年）二月，明英宗命曹鼐充任经筵讲官。

正统三年（1438年）四月，《明宣宗实录》撰成，曹鼐升为翰林院侍讲，明英宗赐给白银四十两、彩币三表里、三品章服。

正统五年（1440年）二月，曹鼐因阁臣杨荣、杨士奇的推荐，入值文渊阁，参预机务。曹鼐为人内刚而外和，通达政体。杨荣死后，杨士奇常常生病，不能理事，内阁事务多由曹鼐决定。

正统七年（1442年）三月，曹鼐被明英宗任命为殿试读卷官。

正统八年（1443年）八月，明英宗派遣曹鼐释奠先师孔子。

正统九年（1444年）正月，明英宗举行宴会，特命曹鼐位列学士之下。不久，明英宗升曹鼐为翰林院学士。

正统十年（1445年）十月，升任吏部左侍郎兼翰林学士。

正统十一年（1446年）七月，内阁首辅杨溥逝世，曹鼐继任内阁首辅。

正统十二年（1447年）十二月，明英宗追赠曹鼐等内阁大臣的先辈和妻子，曹鼐乞求将前母孟氏一体追赠，获得明英宗允许。

正统十四年（1449年）七月，也先南下，宦官王振挟持明英宗亲征，曹鼐和张益以阁臣身份扈从明英宗出征。还没到大同，士兵已经缺粮，宋瑛、朱冕全军覆没，大臣们请求班师。王振不许，曹鼐说：“做臣子的固不足惜，但主上身系天下安危，怎能轻易冒进？”王振最后还是没有听从。前方的败报不断传来，王振这才害怕了，想回师。定襄侯郭登对曹鼐、张益说：“从这里到紫荆关，才四十多里，皇上车驾宜从紫荆关入内地。”王振想邀皇上到蔚州幸临他的家，便不听从这一建议，又折而向东，奔向居庸关。

八月，明军到达土木堡。土木堡地势太高，挖地深二丈也不见水。瓦剌的军队大量拥到，据守南河。翌日，瓦剌大军假装退却，并派使者来通和，明英宗召曹鼐起草诏书回答他。王振马上令移营靠近水边，结果队伍行列大乱。敌寇骑兵闯入阵中，明英宗突围不出，被瓦剌兵拥去。曹鼐、张益等人都死于难。曹鼐去世后，有传言说曹鼐还存活在世上，于是朝廷悬赏寻找，最后没有找到，才知道这是谣言。

正统十四年（1449年）九月，明代宗即位，赠曹鼐为少傅、吏部尚书、文渊阁大学士，谥号文襄，授予其子曹恩为大理寺评事。

天顺元年（1457年），明英宗复位，加赠曹鼐为特进荣禄大夫、太傅、礼部尚书兼文渊阁大学士，改谥文忠，又授予他的孙子曹荣为锦衣卫百户。

曹鼐在阁十年，史称“明敏爽朗，临事果断，能言善辩。 王振专权，人莫敢忤，杨士奇死后，唯鼐尚能随事调护，所言多见从”，曹鼐为相刚正不阿，敢于同权倾朝野的宠监抗衡，其主要有如下政绩：

明宣宗朱瞻基：凡人不自满者，其志可嘉。（《明宣宗实录》引）

孙继宗等：鼐明敏爽闿，临事善断，言议侃侃。事继母委曲顺从，得其欢心。经筵进讲，明切畅达，启发宸聪，虽左右侍从亦乐闻焉。王振专政，狠愎自用，人莫敢忤，惟鼐随事调护，所言多见从。及上驻跸宣府，鼐力劝勿轻进，振不听。鼐死，人尤惜之。（《明英宗实录》）

李贤：予榜状元曹鼐，为人疏通俊爽……自东杨没后，议大事多决于鼐，明敏之才，颇相类焉。虽王振恣横，亦曲加礼敬。（《古穰集》）

崔铣：曹文忠鼐为人疏通俊爽。（《后渠杂识》）

廖道南：予观李忠文公及刘文安公奏疏，谓自古外国之祸，未有甚于土木之难者。夫汉之冒顿，桀黠方张；唐之安禄，豢养已久；宋之辽、金及元，则又中国偏安，势匪其敌。我明当全盛之时，王用三驱，获狐射隼，而乃受制阉竖，亲劳六飞，至使全师覆没，善人殄瘁。如鼐者，袖然为廷魁首，元丧沙汉，身膏草野，不亦可悲乎！（《殿阁词林记》）

蔡叆：公厚伦笃行，邃于理学，积之渊默宏深，是以应酬制作为朝廷所重，使非遇难，其相业当希踪伊傅矣。始终大节，为当代纯臣，而未罄厥施为缙绅。（《曹文忠公神道碑》）

唐枢：①学士曹鼐，才志通爽，预经筵，敷纳甚明畅。（《国琛集》）②土木之变，死者十万余人，而臣工且五十二员，蟪僵蘼腐，无所见于其生，则无所齿于其死。中间所惜张公辅、王公佐，然英国老不充役，户书弱不任事，其耿耿不死，独曹、邝两公而已。呜呼！安得更进于是求可，夕死于生存之日哉？（《国琛集》）

雷礼等：为人明敏，疏通杨士奇爱重之荐入，经筵不数年入阁预政。（《大政纪》）

焦竑：①幼有遐志，日诵数千言。居常笃行，事继母备极孝养。（《国朝献徵录》）②鼐学赡行端，内刚外和，识达政体。自东阳没后，议大事多决于鼐，而才智出人，深沐眷注。（《国朝献徵录》）

项笃寿：刘节敏以通材出参军旅，曹文忠正色立朝，入赞帷帐，蒙难以死，不竟其用，惜哉！（《今献备遗》）

查继佐：①三杨称鼐词学优赡，典制多出其手。鼐明敏类东阳，故阁中大议咸推决于鼐，上深眷注。（《罪惟录》）②时尚书邝野请帝疾入关，严兵为殿。此语稍达变，而振目为腐儒，不解事，鼐当亦跽伏草中之一欤？吾不惟其节，而惟其矫于志，必典史为状元。若以明敏类东阳，后世不必许。虽然，土木之变，丧师十万，从官死者五十二人，诸不重轻，独张辅、王佐、顾英知兵，而亦不免邝以循谨。而鼐能于振前作一危语曰：臣子不足惜，社稷安危之际，能无念乎？可算朝阳一鸣。（《罪惟录》）

于成龙等：为泰和典史，爱民如子，每以远大自期。（《江西通志》）

汤斌：鼐为人内刚外和，通达政体，时士奇等相继卒，凡议大政，诸臣皆推决于鼐。（《畿辅通志》引）

储大文等：宣德二年以举人授代州学正，有文名。（《山西通志》）

张廷玉等：①少伉爽有大志，事继母以孝闻。（《明史》）②鼐为人内刚外和，通达政体。（《明史》）③比荣、士奇相继卒，在阁者马愉、高谷、曹鼐皆后进望轻。（《明史》）

崔瑞德、牟复礼：在40年代初期，唯一积极活动的大学士是年轻的曹鼐，他因其坚强的性格而著称。（《剑桥中国明代史》）

据《玉剑尊闻》记载，曹鼐为泰和典史时，因缉捕盗贼捉到一个非常漂亮的女子，曹鼐看了她一眼便动了欲念，于是他用纸片写上“曹鼐不可”四字，以告诫自己。于是，曹鼐一直到天亮都没有发生淫乱行为。

据载，曹鼐在会试时得中乙榜，他提出不要担任教职，愿到地方州县供职。于是被改任为泰和典史。他在公务之余，仍努力学习不止，还继续修习考试的功课。泰和县尹嘲笑他说：“你这样可以做状元了。”他说：“我就是要做状元，不达目的不休止。”后来他果然考得状元，官至内阁首辅。

龙洲位于江西泰和，传说定光僧曾经到潭中，使龙不为妖，聚沙成洲，故名龙洲。定光僧留下唱词说：“龙洲过县前，泰和出状元。”后来，永乐年间的陈循、曾鹤龄，宣德年间的泰和典史的曹鼐，成化年间的曾彦，先后应验为状元。

《宣德八年进士登科录》记载曹鼐出生于永乐二年正月初八（1404年2月18日），而《曹文忠神道碑》记载曹鼐出生于永乐二年五月初八（1404年6月15日）。

曹鼐墓位于河北省邢台市宁晋县南关镇东王里村东北20米，墓前有神道，两旁原列御碑、文臣、武将、石马、石羊、貔貅等。该墓地还有曹鼐兄弟及其父之墓。正统十二年（1447年）曾立诰命之碑，成化十年（1474年）朝官、乡官、义官为其立“谕祭文碑”，嘉靖三十五年（1556年）河南监察御史蔡叆撰文并书丹立“曹公神道碑”，碑阳记曹鼐生平，颜体书写；碑阴记曹氏族谱。现墓地处农田之中，封土无存，具体位置不详，存有石碑3通，风化严重，字迹漫漶不清。2005年12月，一对石狮被盗，石羊移至村委会，一匹石马残断为两块，一匹石马被埋于地下，石翁仲一对均头部遭破坏。