ภูมิหลังเกี่ยวกับพระกำเนิดของเฉา ฟาง นั้นยังสรุปไม่ได้ เอกสาร เว่ย์ชื่อชุนชิว (魏氏春秋) ว่า เฉา ฟาง เป็นพระโอรสของเฉา ข่าย (曹楷) ผู้ดำรงตำแหน่งเริ่นเฉิงหวัง (任城王; "องค์ชายเริ่นเฉิง") แต่จักรพรรดิเฉา รุ่ย ทรงรับเฉา ฟาง เป็นพระโอรสบุญธรรมตั้งแต่เฉา ฟาง ยังเยาว์ และจักรพรรดิเฉา รุ่ย ทรงตั้งเฉา ฟาง เป็นฉีหวัง (齐王; "องค์ชายฉี") ใน ค.ศ. 235

ราว ค.ศ. 239 จักรพรรดิเฉา รุ่ย ประชวร และตกลงพระทัยจะมอบราชสมบัติให้เฉา ฟาง สืบต่อ จึงทรงตั้งคณะผู้สำเร็จราชการให้คอยอภิบาลเฉา ฟาง ประกอบด้วย พระญาติ คือ เฉา อฺวี่ (曹宇) กับเฉา จ้าว (曹肇) และขุนนาง คือ เซี่ยโหฺว เซี่ยน (夏侯獻) กับฉิน หล่าง (秦朗) แต่เฉา จ้าว กับเซี่ยโหฺว เซี่ยน ขัดแย้งกับหลิว ฟ่าง (劉放) และซุน จือ (孫資) ขุนนางคนสนิทของจักรพรรดิเฉา รุ่ย หลิว ฟ่าง กับซุน จือ ทูลจักรพรรดิเฉา รุ่ย ให้ถอดเฉา อฺวี่, เฉา จ้าว, และฉิน หล่าง ออกจากตำแหน่งผู้สำเร็จราชการ และตั้งเฉา ฉฺว่าง (曹爽; ฮกเกี้ยน: โจซอง) ผู้เป็นพระญาติ และซือหม่า อี้ (司馬懿; ฮกเกี้ยน: สุมาอี้) ผู้เป็นขุนนาง เป็นคณะผู้สำเร็จราชการชุดใหม่แทน

ราวครึ่งเดือนให้หลัง จักรพรรดิเฉา รุ่ย ประชวรหนัก ประทับอยู่บนพระที่ ไม่อาจเสด็จออกว่าราชการได้ รับสั่งให้ซือหม่า อี้ เข้าเฝ้าถึงห้องพระบรรทม ทรงฝากฝังเฉา ฟาง ไว้กับซือหม่า อี้ ให้เฉา ฟาง นับถือซือหม่า อี้ เสมือนเป็นบิดา พร้อมทรงตั้งเฉา ฟาง เป็นรัชทายาท วันเดียวกันนั้น จักรพรรดิเฉา รุ่ย เสด็จสวรรคต เฉา ฟาง จึงขึ้นครองราชย์ต่อ เวลานั้น เฉา ฟาง มีพระชนม์ราว 9 ชันษา