曹缘于2000年开始学习跳水。因为小时候太淘气，以至于他妈妈怀疑他有多动症。由于工作太忙，于是就想找个地方能管管儿子，恰好这时前国家跳水队队员彭园春在总局训练局开设了一个跳水训练班，曹妈妈就把年仅5岁的曹缘送去。

2003年曹缘进入北京队，开始了全日制的训练生活，师从李薇薇教练；2004年-2005年，曹缘连续两年取得了全国少年比赛的冠军；2005年底，曹缘进入北京队的一线队，师从教练贡明；2008年，曹缘入选国家队，并参加了当年的全国跳水锦标赛男子10米跳台比赛。

2009年10月8日在全运会男子10米台双人比赛中，参加全运会的将曹缘与师兄林跃搭档获得冠军。

2010年3月27日，在国际泳联世界跳水系列赛青岛站中曹缘搭档张雁全在男子双人十米台决赛中，以483.16分获得该项目的冠军；6月5日，在国际泳联跳水世界杯男子双人10米台的决赛中，在与俄罗斯对手米尼巴耶夫、扎克哈罗夫前5跳平分的情况下，曹缘搭档张雁全最后一跳有两个裁判给出满分，最终以7.56分的优势险胜对手，并得到首个世界冠军头衔。在9月18日的2010年-2011年中国跳水明星系列赛济南站男子10米跳台比赛中，曹缘试跳难度系数为3.7的109C，并凭借漂亮的空中动作和入水，以105.45分的成绩一举夺得冠军；10月19日，曹缘在全国跳水锦标赛上出色完成5156B，成为世界上第一个在10米跳台上完成这一高难度动作的跳水运动员，成为该届全国锦标赛唯一获得突破奖的运动员；同年11月，在第16届广州亚运会跳水男子10米台决赛中，曹缘以557.15分的总成绩夺冠。

2011年1月22日，在广东省佛山市举行的中国跳水明星系列赛男子10米跳台比赛中获得第二名；3月25日，在2011年国际泳联世界跳水系列赛北京站中男子双人10米台项目的金牌，曹缘搭档张雁全以总分502.65分夺冠，其中六轮动作拿到9个满分10分。同年4月，曹缘在世界杯系列赛中手掌骨裂，从而退出了选拔赛并缺席世锦赛。9月在江苏常熟举行的全国跳水锦标赛暨奥运选拔赛中，曹缘搭档张雁全以464.76分夺得冠军，并最终获得伦敦奥运会参赛资格。

2012年2月23日，在伦敦进行的2012年国际泳联第18届跳水世界杯男子双人10米台决赛中，曹缘搭档张雁全以481.29分的成绩夺得冠军；4月29日在全国跳水冠军赛男子双人10米台中，曹缘搭档张雁全以468.99分获得亚军；7月30日，在伦敦奥运会跳水项目男子双人10米跳台的决赛中，曹缘搭档张雁全最后一跳选择了难度系数3.6的向后翻腾两周半转体两周半屈体，入水稍有失误但不影响整体，得到99.36的高分，最终以486.78的总分逆转战胜英国本土组合戴利、沃特菲尔德夺得金牌。

2013年3月30日，曹缘在跳水全国跳水冠军赛挑战十米台世界最高难度动作进行难度系数4.3的5257B动作，曹缘在第二次试跳中获得88.15的成绩挑战成功。7月22日，2013年游泳世锦赛，跳水男子双人十米台争夺，曹缘搭档张雁全在两跳上都出现失误，最终只获得季军，错失大满贯。

2014年3月16日，在国际泳联世界跳水系列赛首站北京站的男子10米台决赛中，曹缘从第二个动作开始爆发，并在三个动作中收获37个10分，创造了109.15的全场最高分，最终以579.45分夺冠。9月30日，在仁川亚运会跳水男子双人3米板决赛中，曹缘搭档林跃以超过亚军韩国组合55.05分的巨大优势夺得冠军。10月2日，在仁川亚运会跳水男子3米板决赛中，曹缘以523.65分击败对手何超获得金牌；同年在英国伦敦进行的第18届国际泳联跳水世界杯男子双人十米跳台决赛中，曹缘搭档张雁全发挥出色，以总成绩481.29分成功卫冕，并实现中国队在世界杯这个项目上的十连冠。

2015年3月19日，在2015年国际泳联世界跳水系列赛迪拜站男子双人3米板决赛中，曹缘搭档秦凯以461.94分的总成绩夺得冠军。7月29日，在喀山世界游泳锦标赛中，曹缘搭档秦凯以12.27分的优势、471.45分总分获得男子双人3米板冠军，为中国跳水队夺得该届世锦赛的第6枚金牌。

2016年3月19日，2016年世界泳联跳水系列赛迪拜站男单三米板冠军。4月24日，国际泳联跳水系列赛喀山站，曹缘以521.90分获得男单三米板冠军。8月11日，里约奥运会男子双人三米板决赛，曹缘/秦凯以总分443.70获得铜牌。8月17日，里约奥运会男子跳水3米板决赛。曹缘表现稳定一路领先，6跳总共得到547.60分，顺利夺得金牌。

2017年3月5日，2017赛季国际泳联跳水系列赛第一站北京站的比赛中，曹缘以总成绩510.05分获得季军。2017年3月9日，2017赛季国际泳联跳水系列赛第二站广州站的比赛中，曹缘/谢思埸夺得男子双人三米板的冠军。2017年3月10日，2017赛季国际泳联跳水系列赛第二站广州站的比赛中，曹缘以总成绩519.80分获得男子单人三米板季军。2017年4月2日，国际泳联跳水系列赛俄罗斯喀山站的比赛中，曹缘以515.40分获得男子单人三米板冠军，并和搭档谢思埸以458.82分获得男子双人三米板冠军。2017年4月，国际泳联跳水系列赛加拿大温莎站的比赛中，曹缘以500.50分获得男子单人三米板季军；另外，曹缘/谢思埸以400.50分获得男子双人三米板的季军。7月16日凌晨，2017年国际泳联游泳世锦赛跳水男子双人3米板决赛，曹缘/谢思埸最后一跳遭逆转，以总成绩443.40分屈居亚军。中国队无缘世锦赛该项目七连冠，这也是里约奥运后，中国队连续两个三大赛无缘该项目冠军。7月21日，2017年国际泳联游泳世锦赛男子3米板决赛，曹缘带伤作战以453.70分排名第10。

2017年8月20日，第十三届全运会跳水比赛，男子团体比赛，曹缘、林跃坐镇的北京队以2802.87分获得季军。8月22日晚，第十三届全运会男子双人三米板决赛全部结束，今年世锦赛该项目亚军、曹缘（北京队）/谢思埸（广东队）组合以489.84分获得冠军，得分比他们在世锦赛获得亚军时的成绩高出56分左右。8月25日，第十三届全运会跳水比赛男子3米跳板决赛，北京队的曹缘以536.25分获得铜牌。11月，国际泳联跳水大奖赛澳大利亚站男子三米板，曹缘以427.60分获得亚军；男子双人三米板，谢思埸/曹缘以420.84分的成绩夺得冠军。

2018年3月9日，国际泳联跳水系列赛北京站男子双人3米跳板决赛，曹缘/谢思埸以总成绩497.34分夺得冠军。3月10日，国际泳联跳水系列赛北京站男子3米板决赛，曹缘以总成绩513.45分获得亚军。3月15日，国际泳联跳水系列赛日本富士站男子双人3米跳板决赛，曹缘/谢思埸以433.02分夺得冠军，实现赛季两连冠。3月16日，国际泳联跳水系列赛日本富士站男子3米跳板决赛，曹缘以537.75分夺得冠军。6月5日，2018年跳水世界杯男子双人3米板，曹缘、谢思埸以448.74分夺得冠军。

2018年6月7日，曹缘以544.60分获得2018年国际泳联跳水世界杯男子3米板亚军。

2018年6月15日，曹缘/谢思埸以444.66分获得2018年全国跳水冠军赛暨雅加达亚运会选拔赛男子双人3米跳板冠军。

2018年6月17日，曹缘以总成绩561.65分获得2018年全国跳水冠军赛暨亚运会选拔赛男子3米板冠军。

（生涯数据参考资料：）

2014年国际游泳联合会(FINA)年度颁奖典礼在多哈举行，荣获最佳男子跳水运动员奖。

2016年9月14日，在里约奥运会北京市体育系统表彰大会上荣获首都劳动奖章。

2017年，第十三届全运会北京体育代表团总结大会，北京市体育局的表彰决定，授予曹缘为“最佳运动员”。

曹缘他技术比较全面合理，入水效果好，在跳板上有潜力。（周继红评）

曹缘爱好广泛、性格活泼外向，是个模仿达人。他训练刻苦，悟性极高。（腾讯网评）