桓溫死後，其子桓玄繼承了他的爵位。
據說桓玄出生時，有光照亮房間，占蔔者都感到奇異，故得桓玄小名靈寶。
《異苑》則記載說桓玄出生時光芒滿室，有個善于占蔔的人說：“此兒生有奇耀，宜目為天人。”并取名為“神靈寶”。桓溫嫌他取的名字有三字，便減去“神”一字，名曰“靈寶”。
史學家周一良認為，桓玄的名字有“道”、“靈寶”等字眼，是桓氏其信奉天師道的标志。
忿而殺鵝
桓玄小時，與一衆堂兄弟鬥鵝，但桓玄的鵝總是不及堂兄弟強，十分不忿。于是有一晚到鵝欄殺死了堂兄弟們的鵝。天亮後家人都驚駭不已，以為發生了怪事，向桓沖報告。桓沖心知是桓玄作的，一問，果然如此。
桓溫晚年的稱帝欲望使得東晉朝廷對桓氏家族有了防範，桓玄是以受到排擠。
但桓玄并沒有沉淪，他來到荊州，韬光養 晦，靜待良機，準備東山再起。
最後桓玄終于攻入建康，廢去晉安帝司馬德宗，自己登上了皇位。
在強敵環視之下，他寶座尚未坐穩，便成了他人的刀下之鬼。
豪門大族，傑出少年
自東晉建國起，桓氏便是望族，桓玄之父桓溫更是聲名顯赫，先後擔任大司馬并封為南郡公，掌握軍權多年。
作為權臣桓溫之子，桓玄從小便尊榮無比，與父親在 一起的時間卻并不多。
桓溫晚年時，陰謀代晉自立，但是由于種種原因，他至死都未能實作這個願望。
桓溫死後，官職由其弟桓沖接替，爵位則由當時隻有五歲的桓 玄繼承。
經過叔父桓沖的悉心調教，桓玄逐漸成為一個氣質出衆、文武兼備的少年。
桓玄常常以自己是名門之後、桓溫之子而忘乎是以，并自稱為英雄豪傑。
然而，東晉皇室始終都在防範桓氏，并對桓溫晚年的篡位之念懷恨在心，會稽王司馬道子便是其中一個。
一天，桓玄到司馬道子府上拜訪。
當時司馬道子家裡正在宴請賓客，喝得酩酊大醉的司馬道子看到桓玄站在堂下，便瞪眼說道：“想當年，你父桓溫欲篡權奪位， 是否有此事?”
桓玄聽後，十分惶恐，急忙跪地謝罪。
其他賓客急忙過來解圍，說：“桓溫曾為國家立下過汗馬功勞，何況如今他已仙逝，我們萬不可聽信他人謠 言。”
司馬道子聽後沉默不語，揮手讓桓玄起身。此事令桓玄倍感恥辱，對司馬道子和司馬氏皇族惱恨不已。
傳回荊州，等待時機
桓玄不僅為皇族所猜疑，也受到重臣的排擠，始終無法得到朝廷的重用，為此，他十分惆怅。
但是，他不願消極等待，不久便傳回了荊州，韬光養晦，靜待良機，準備東山再起。
桓氏在荊州為官數十年，社會關系網非常龐大，勢力非同小可，就是荊州刺史殷仲堪也不敢得罪桓家。
殷仲堪很欣賞桓玄的才幹，将他視為自己的左膀右臂。
朝廷大将胡藩經過江陵府時，曾對殷仲堪說：“雖然桓玄不為朝廷重用，但是此人的野心極大，希望你多加注意。”
殷仲堪并未在意，最終吞下了自己種下的苦果。
晉安帝司馬德宗隆安三年(399年)，桓玄的勢力已經壯大了，他認為時機已到，于是果斷起兵殺死殷 仲堪，迅速占據了荊州。
舉兵造反，建康稱帝
正當桓玄對殷仲堪痛下殺手之時，孫恩起兵反叛朝廷。
把持朝政的司馬 道子聽到了這個消息，不得已加封桓玄為後将軍，并任命其為荊州刺史，負責攻打叛軍。
看到司馬道子主動封官，桓玄極為高興，他明白此時的司馬道子正處于焦頭 爛額之際，沒有時間對付自己，于是趁機向司馬道子索要更大的權力。
為了全力對付孫恩的叛軍，司馬道子無奈地同意了桓玄的請求，将桓玄兄弟及其子侄全部封官 加爵。
面對司馬道子的讓步，桓玄的貪欲日盛。實際上，桓玄最終的目的隻有一個，那就是皇權，他根本不在乎這些官職。
在朝廷派兵征讨孫 恩時，桓玄便開始秘密地招兵買馬，準備武器。
随後，他派人将長江航運徹底切斷，阻斷了建康的糧食供應。
此計一出，建康城裡的米價急速飙升，許多百姓無錢買 糧，不得不以野菜、糠皮充饑。
402年，忍無可忍的司馬道子指令其子司馬元顯率領朝廷大軍攻打桓玄。
司馬道子父子由于以權謀私，敗壞 朝綱，欺壓群臣，早已激起了許多人的憤慨。
桓玄便利用民憤，将司馬道子父子的罪行一一列舉，然後率領大軍征讨司馬道子父子，将司馬氏的部将打得大敗。
司馬元顯看到桓玄軍氣勢大盛，根本就不敢與桓玄正面交鋒，隻得率軍逃回了建康。
桓玄率軍一路追擊，很快便攻進了建康，處死了司馬道子父子，徹底掌控了東晉皇室 的命運。
不久，桓玄強迫晉安帝讓自己擔任丞相之職，并掌管全國軍務。
接着，他又逼迫晉安帝加封自己為楚王。403年，桓玄廢黜晉安帝，改封其為平固王，自己則登上皇位，建立了楚國。
地不能載
桓玄稱帝後入宮，坐上床上，突然床破爛了，衆人見此皆失色，殷仲文奉承說：“陛下您聖德深厚，大地也不能承受了。”這話令桓玄十分高興。
下筆成章
桓玄擅寫文章，可從其事迹中看到。王恭死後，桓玄曾登江陵城南樓，說：“我現在想為王孝伯作悼詞。”吟嘯良久後就下筆，很快就寫好了。
桓玄消滅殷仲堪、楊佺期後，荊州刺史府、江州刺史府、後将軍府、七州都督府、南郡公府皆來賀，五個版牍一同進入，桓玄見版至使即答，皆美而成章，并不揉雜。
不設寒具
桓玄喜歡收藏書畫，也特别珍惜書畫。每當有客人來訪時，他就出示自己收藏的書畫給他們炫耀。有客人吃了桓玄招待他們的寒具後，沒洗手就觸摸這些書畫，使書畫沾了油汁。桓玄很不高興，此後會客再也不設寒具。後人遂以“桓玄寒具油”的典故代指觀賞書畫。
喜好裝飾
桓玄喜好裝飾和書畫，在擊敗司馬元顯後，桓玄遷鎮姑孰，就大築城内官府，建築物和假山水池等都十分壯麗。另又曾以輕舟載着他的書畫、服飾和玩物，有人因而勸谏他，桓玄竟說這些東西應該随身，而且稱當時兵兇戰危，若發生問題就可以很快運走。衆人聽後都笑他。
好為己功
桓玄因劉裕讨伐而西走江陵時，就于道上作《起居注》，内容都是他抵抗劉裕義軍的事，自稱自己指揮各軍，算無遺策，隻因諸将違反其節度才兵敗，是非戰之罪。由于桓玄專心寫《起居注》，是以都沒閑暇時間和群下商議對策。寫成後桓玄就将《起居注》宣示遠近。
尊不及祖
桓玄尊崇其父桓溫，故在篡位稱帝後就追尊桓溫為“宣武皇帝”，太廟都隻供奉他，卻沒有追尊祖父桓彜或以上的祖宗。
故及至桓玄遭受劉裕義軍來勢洶洶的進攻時，曹靖之稱其令晉室神主流離飄泊以及追尊不及祖父觸怒神明，令桓玄很是恐懼忿怨。
史學家田餘慶考證認為，桓玄的祖上很可能就是三國時被司馬懿誅三族的桓範，其漏網之子孫桓楷、桓颢等到風頭過後，才出仕晉朝，“桓玄代晉之後，亦不願揭示桓氏家族曆史的真象，仍然諱莫如深”，是以才尊不及祖。
桓氏敗亡，昙花一現
桓玄登基之初，一度采取了唯才是舉、鏟除奸臣的措施，但是不久他便過上了荒淫糜爛的生活。
404年，北府兵将領劉裕率兵攻入建康。桓玄自從登上皇位後， 早已失去了當年勇猛無畏的氣概，見劉裕軍氣勢洶洶，便挾持司馬德宗逃到了荊州。
荊州是桓玄的老巢，他來到此地後，又忘乎是以起來。
然而劉裕率軍一路追到荊 州，再次大敗桓玄軍。
桓玄抛下平固王，獨自向西逃去，在路上被益州刺史毛璩的部将所殺，年僅36歲。
桓玄登上帝位不到半年時間便被攻殺，由此可見，沒有群眾支援的政權必然會像流星一般一閃而逝。
王朝谶言
據說，元興年間衡陽有母雞變成雄雞，八十日後雞冠卻萎縮了。後來桓玄建立楚國，衡陽郡亦在十郡以内，而自桓玄即位至敗走建康，也大約是八十日。當時亦有童謠：“長幹巷，巷長幹，今年殺郎君，後年斬諸桓。”郎君即司馬元顯，司馬元顯于元興元年(402年)被殺，桓氏則于元興三年(404年)因桓玄敗死而遭誅殺。