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同年十月，与孙权谈判决裂，曹丕亲自南征，撤销郢州，恢复荆州。
黄初四年，曹仁率步骑兵共数万人攻击濡须，声称打算先攻击东方的羡溪，成功引诱东吴裨将军朱桓分兵增援羡溪。
朱桓军队刚开拔，曹仁直扑濡须，朱桓援军折回却已来不及，曹仁大军已经到达。
朱桓决定以逸待劳，用主动控制被动，他拔下城头旌旗，停止击鼓，用来引诱曹仁。
曹仁派曹泰直接进攻濡须城，又派将军常雕、王双乘巡逻快艇袭击中洲。
散骑常侍蒋济认为敌人盘踞在西岸，船舰都在上游，而大军深入中洲，这是自取灭亡。
但曹仁坚持己见，亲率一万人留守橐皋，作为曹泰后援。
朱桓命将领阻截常雕，自己亲自迎战曹泰，曹泰不敌，向后撤退。
朱桓斩杀常雕，生擒王双，曹魏军在阵前淹死的有一千余人。
魏军只好全面撤退。
此次战役后不久，曹仁便逝世，时年五十六岁。
曹仁所率领的濡须方向的魏军由东中郎将蒋济代领，曹仁被朝廷追谥为忠侯。
魏明帝青龙元年，曹仁因功受曹叡在曹操庙庭祭祀的礼遇。