lam0x86 сказал всё правильно, я распишу про сложный путь.
Нужно разделить строку на части, состоящие из чисел и операций.
В простом случае (когда два числа и одна операция) это можно сделать однократным поиском
str.IndexOfAny(new []{'+', '-', '*', '/'})
, который вернёт индекс символа операции.
В общем случае (когда несколько операций в строке) нужно искать циклом и добавлять найденные части в список, и потом обрабатывать его другим циклом. Более правильно, но более сложно - учитывать приоритеты операций (сначала умножение, потом сложение).
Если в строке возможны скобки, то лучше части заполнять не в список, а в специальный класс, который будет разбирать полученные части в дерево вычислений.