Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là Chu Bất Nghi không muốn tận lực vì Tào Tháo. Khi Tào Tháo tấn công Liễu Thành, vị thiếu niên đã hiến kế, giúp đỡ cho Tào Tháo rất nhiều.
Sau đó, Chu Bất Nghi tương giao thân thiết với Tào Xung- con trai Thào Tháo. Do đó, tuy rằng không trở thành con rể của Tào Tháo nhưng Chu Bất Nghi vẫn được Tào Tháo xem trọng.
Tương truyền rằng, Tào Tháo đánh giá thiếu niên họ Chu thông minh chẳng kém người con thần đồng Tào Xung của mình.
Đến năm 208, Tào Xung bất ngờ mắc bệnh nặng một cách kỳ lạ và qua đời khi mới 12 tuổi. Tào Tháo từng đích thân cầu trời cứu mạng cho con trai mình. Tuy nhiên, người con trai tài hoa này lại không may qua đời.
Khi Tào Xung chết, Tào Tháo đã vô cùng đau buồn. Bởi Tào Xung tuy là người ít tuổi nhất trong số những người con tài hoa của Tào Tháo, nhưng lại là đứa con tài năng nổi tiếng thông minh khiến ông yêu quý và hãnh diện nhất.
Khi Tào Phi an ủi cha, Tào Tháo nói rằng: "Đây là bất hạnh của ta, nhưng lại là may mắn của các ngươi". Vừa nói câu này, ông vừa rơi nước mắt. Câu nói này cũng cho thấy rằng Tào Tháo ban đầu quả thực từng cân nhắc tới việc chọn Tào Xung làm người thừa kế, mặc dù cậu con trai này không phải là con trưởng.
Tào Tháo từng rất đau buồn trước sự ra đi của Tào Xung khi còn quá trẻ.
Sau khi Tào Xung qua đời, Chu Bất Nghi đang là "thần đồng" bỗng nhanh chóng trở thành "cái gai" đối với Tào Tháo.
Theo ghi chép trong Tam Quốc chí, Chu Bất Nghi lúc còn sống không những có tài văn chương mà tài năng quân sự còn vượt qua cả mưu kế của Tào Tháo. Điều này khiến Tào Tháo vừa tán thưởng nhưng cũng vừa ngầm ghen tị. Tuy nhiên, nếu Tào Xung vẫn còn sống, Tào Tháo nghĩ rằng với một người thông minh như con trai mình thì hoàn toàn có thể kiềm chế được Chu Bất Nghi. Đáng tiếc, Tào Xung lại chết trẻ.
Đến năm 209, Tào Tháo cho người ám sát Chu Bất Nghi, đây cũng là cái kết bi thảm của "thần đồng" yểu mệnh thời Tam Quốc.