曹干与曹丕有人说是同日出生，所以，曹操特别喜爱这个小女儿，将曹干养在宫内。长大后，曹干是又与曹丕同时受业于老师（司马懿？），是自小一起长大的朋友。 十六岁时，曹干拜任宗师上士，性格深沉刚直，喜欢直言。曹丕即位后，想把她留在身边，当时司马懿专权，曹丕便对司马懿说，曹干是自己的同学，想将她调到身边，学习起来便于互相启发，司马懿没有猜疑什么，便同意调曹干为右侍上士，一直侍读在曹丕身边。曹丕曾私下里对曹干说：“你与我的关系，就像亲兄弟的关系一样。”赐给了她很多金币和钻石，出入卧内，朝中亊务很多得以参与。曹干也竭尽全力效忠魏文帝，从不回避。关于当时的政策得失，朝中细事，他都上报魏文帝。所以两人虽然是亲兄妹但是却有种如胶似漆的感觉。曹丕诛杀朝内奸臣，曹干是主要谋划者之一。亊后，授任各种官职一路飙升。也正因孝曹干一片忠心，所以，魏文帝临终才将曹干给予各种托付。授任他更高的官职，更多的兵马，洛阳安危系于曹干一身。在他的儿子即位后，大家也仍然对她抱有敬畏之意。就算在到后来，司马家族各种对曹氏的诛杀，也没有动过曹干一根指头。
当司马家族对曹氏各种废帝后，大臣尉迟运恐怕大祸临头，私下对曹干说：“我们巳大祸临头，怎么办？”曹干说：“如今高堂之上有老母， 地下有魏文帝，身为人子、人臣，知道怎么办又能怎样！况且委 质亊人君，本应为名义殉节，上谏不采纳，能到哪里求生？足下如果为自己打算，应当远远离开这是非之地。”于是，他们各行其志，大家都想办法把自己调离朝廷远离是非之地。曹干还是苦谏皇帝，皇帝非但不听，反而更加疏远他。皇帝也有想杀曹干的时候，但又找不到合适的理由，便想借朝中大臣来杀他。问曹干：“你明明知道朝中有很多奸臣想要谋反，但是为什么却不肯告诉我？”曹干平静地回答：“臣知很多人和您想的并不一样，为小人所诬陷，给他强加罪名。臣以为劝谏一定不听，所以就不说话。况且先帝嘱托微臣来辅佐陛下，如今劝谏不从，实在是辜负了先帝的期望。以这作为微臣的罪名，微臣心甘情愿领受。”曹干一番忠言，说皇帝惭愧地低头不语。 然他终将曹干赐死家中，孝伯终年四十三岁。