曹大章嘉靖二十五年(1546)乡试中举，嘉靖三十二年(1553)会试拔得头筹，为会元。殿试又夺得一甲第二名，授翰林编修。
曹大章善于冥思默想，每次做文章，总要先将自己置身在市井之中最为喧闹处打腹稿，回去后再展纸疾书，一气呵成，他说：“如果写文章只能面壁枯坐，怕听人声，科考之中哪里会有如此清静的环境？”曹大章读书从来不记不背。他常说：“譬如游历名山大川，经常见的景色再奇异壮美也习以为常，而初次看见的景色往往会有惊心动魄之感。”每次遇有人向他请教问题，曹大章必据古论今，详细得力，处处显露出他的学识渊博。嘉靖三十八年（1559)，他出任会试同考官，能慧眼识人受到称赞，遂声名大振，很多学子都慕名而来，纷纷以曹大章的翰墨为宝，曹大章也从不吝啬。他的门人张祥鸢称曹大章“诗学李白，文学司马迁”。
曹大章33岁中进士后，因文章写得好与严嵩共值西苑醮坛，专为世宗写一些青词文章，后因与严嵩之子严世藩过从甚密，经常意见不合，得罪了严氏父子，遂被勒令致仕归乡。当时曹大章年方40岁，既被放逐，除尽心侍奉父母外便寄情山水，每遇良辰或节日，便建戏车“树修旃，陈倡优，聚侲童，为角觗、曼延之戏”。王肯堂在为其《含斋集》作序时称其“性躁动。每为文，必于语笑使乐喧阗之时，落笔如飞。故不暇捡拾，而豪词丽语，亦复可喜。”
也有资料称曹大章“以废疾罢，复用，协受商人财，削职为民。”不过，曹大章在明代文坛确居有一席之地。
著有《含斋集》十六卷，《明诗记事》亦收有他的三首诗。