曹元深（？-945）是唐末五代十国沙州人，曹氏归义军政权创建者曹议金的次子，曹元德的弟弟。

曹元深在曹元德之后出任沙州归义军节度使，于940年至945年在位。曹元深最初任职瓜州刺史，后代兄曹元德行使归义军职权。942年，曹元深派遣使者前往开封市朝见皇帝石重贵，并在943年被加封为检校太傅、充沙州归义军节度使。在位期间，他自称“检校司空”，后又自称“司徒”。945年，曹元深去世，归义军节度使之位由其弟曹元忠接任。

继兄曹元德之后出任归义军节度使，940年-945年在位。曹元深死后归义军节度使之位由其弟曹元忠接任。