O código a seguir não funciona, mas pensei em algo nesse sentido:
char op = '*';
...
r = (y op x);
Quero alterar os caracteres de op
para fazer diferentes operações, seria isso possível de alguma outra forma?
Na linguagem não tem. Só linguagens que permitem execução de códigos arbitrários de forma dinâmica permitem isto, e em geral de uma forma diferente.
Também não existe nenhum motivo para ter isto em uma linguagem. Se você precisa de algo assim deve criar um código que trate isto e execute as operações que deseja. Tem inúmeras formas de fazer isto, mas não é o que a pergunta pede. Do que ela faça, não tem como.
De uma maneira geral terá que criar códigos complexos para realizar o trabalho corretamente. Nenhum facilitará o trabalho de codificação, se este for o objetivo. E o código certamente será menos legível. è uma péssima ideia permitir isto diretamente.
O ideal nessa caso seria o uso de um condicional case, ai sim você poderia usar caracteres para seu caso segue o exemplo:
switch (op) {
case '+':
r = primeiro + segundo;
break;
case '-':
r = primeiro - segundo;
break;
case '*':
r = primeiro * segundo;
break;
....
}