În 1928 Cao Yu a intrat în urma examenului de admitere la Facultatea de Politologie a Universităţii Nankai, de unde s-a transferat în 1930 la Facultatea de Literatură Occidentală din cadrul Universităţii Qinghua din Beijing. Aici a avut largi contacte cu literatura din Europa şi America, fiind captivat de capodoperele iluştrilor scriitori din Grecia antică, ale lui Shekspeare, Cehov, precum şi ale altora, având totodată o mare pasiune pentru arta dramatică tradiţională a Chinei. În 1933, cu puţin timp înainte de absolvirea facultăţii, a scris prima sa piesă de mare întindere „Furtuna". Piesa dezvăluie corupţia şi nelegiuirea unei familii burgheze dominate de o pregnantă atmosferă feudală şi scote în evidenţă mersul inevitabil al istoriei: orânduirea socială perimată se va prăbuşi. Scriitura de înaltă ţinută, măiestria sa artistică cu totul disctinctă şi întrăzneala sa neobişnuită de a aborda problemele reale ale societăţii au zguduit din temelie cercurile dramaturgice de atunci. „Furtuna" marchează începutul unei noi etape de maturizare a creaţiei dramatice chineze şi rămâne până astăzi piesa chineză cea mai apreciată şi cea mai jucată în ţară şi în străinătate.

După terminarea cursurilor de aspirantură cu specialitatea de dramaturgie la Universitatea Qinghua, Cao Yu se întoarce în 1934 la Tianjin şi lucrează ca profesor la Institutul Pedagogic de fete „Hebei". Piesa de teatru „Soarele răsărind" publicată în 1935, disecând în profunzime viaţa citadină a Chinei anilor 30 ai secolului trecut, biciuind societatea nedreaptă care „jupoaie pe nevoiaşi în favoarea celor avuţi" a contribuit la întemeierea locului lui Cao Yu în istoria dramaturgiei chineze. În 1936, pe când lucra ca profesor la Institutul de Dramaturgie din Nanjing, Cao Yu a creat piesa „Câmpia", singura din operele sale care abordează lupta de clasă din regiunile rurale. După izbucnirea războiului de rezistenţă antijaponez, Cao Yu s-a retras împreună cu Institutul de Dramaturgie în Sichuan, unde redactează revista „Dramaturgie" şi îndeplineşte funcţia de membru al consiliului Asociaţiei de rezistenţă a literaţilor şi artiştilor chinezi şi de scenarist al unui studio cinematografic. În această perioadă a o serie de piese de teatru, dintre care amintim „Mobilizare generală", „Meditând", „Saltul calitativ", „Poleială" şi „Omul din Beijing", a prelucrat romanul „Familia" de Ba Jin într-o piesă de teatru şi a tradus „Romeo şi Julieta" de Shakespeare. În 1946, Cao Yu s-a dus în Statele Unite und ea susţinut o serie de prelegeri. Întors în ţară a publicat piesa „Podul" şi scenariul „Ziua minunată", imortalizat pe pelicule tot sub regia dramaturgului.

După proclamarea R.P.Chineze în 1949, Cao Yu s-a ocupat cu vaste activităţi sociale şi cu schimburile culturale. A îndeplinit funcţia de director al Teatrului de Artă al Poporului din Beijing, membru al Secretariatului Uniunii Scriitorilor din China, rector de onoare al Academiei Centrale de Dramaturgie şi de preşedinte al Asociaţiei Dramaturgilor din China. Concomitent, a continuat să scrie, publicând piesele de teatru „Cerul senin" (cu premiul I la festivalul naţional de teatru), „Făurirea de sabie", „Wang Zhaojun" (ambele pe teme istorice). Aceasta din urmă a văzut lumina rampei în 1978, încununându-se cu mare succes. Operele sale sunt reunite în volumele „Întâmpinarea primăverii", „Cao Yu depsre creaţia literară", „Antologie de piese de teatru" şi altele.

Deşi nu foarte extinsă, creaţia lui Cao Yu – caracterizată prin virtuţi dramatice remarcabile, personaje de excepţie memorabile, limbaj bogat şi individualizat – ocupă un loc de frunte în dramaturgia modernă chineză. Cao Yu este considerat cel mai mare dramarturg chinez al secolului XX. O parte din operele sale au fost traduse în mai multe limbi, inclusiv în română.