桓玄自幼深受桓温宠爱，五岁时继承南郡公爵位。宁康元年，桓温去世后，桓玄开始承袭父职。两年后，桓玄服丧完毕，桓冲卸任扬州刺史，官员告别时，桓冲对桓玄的评价引起众人诧异。桓玄长大后，相貌出众，才艺兼备，但因父亲桓温的篡位嫌疑，朝廷对他有所戒备，直到三十九岁才被任命为太子洗马。在出任义兴太守期间，桓玄感叹自己地位不高，最终返回封国南郡。
在南郡，桓玄过着优游生活，荆州刺史殷仲堪对他敬畏。桓玄图谋借助殷仲堪的军力，隆安元年，桓玄劝说殷仲堪起兵对抗王国宝，并支持王恭。尽管殷仲堪有所顾虑，但最终王恭起兵，桓玄趁机扩大势力。王恭举兵后，桓玄受命督交广二州，但并未赴任，反而意图进一步扩张。司马道子忌惮桓玄，任命他为广州刺史，桓玄拒绝赴任，反而与朝廷军形成对峙。
隆安三年，桓玄利用荆州的水灾起兵，与殷仲堪、杨佺期展开军事行动。桓玄密谋内应，但计划失败，与殷仲堪交战中取得优势。桓玄最终击败殷仲堪和杨佺期，夺得荆州。次年，他请求朝廷授予自己荆江二州刺史，但坚持要兼任江州刺史，最终朝廷妥协，他进一步巩固了权力。
桓玄趁乱扩大地盘，废除元兴年号，自立为丞相，封楚王，意图篡位。他打压异己，杀害北府军将领，并企图消灭刘牢之的势力。元兴二年，桓玄虽假意北伐，但并无实际行动。桓玄在内外失势后，加冕至皇帝规格，但最终被刘裕、何无忌等北府旧将击败，于峥嵘洲战役中被杀，享年三十六岁。桓玄的死讯在百姓中引发欢庆，他的头颅被挂在建康的大桁上。
桓玄（369－404），字敬道，一名灵宝，谯国龙亢（今安徽怀远）人，桓温之子。东晋晚期的权臣，桓楚武悼帝，谯国桓氏代表人物。历任侍中、都督中外诸军事、丞相、录尚书事、扬州牧、徐州刺史、相国、大将军、楚王等职。曾消灭殷仲堪和杨佺期，占据荆江广大土地，后更消灭掌握朝政之司马道子父子，掌握朝权。后篡位建立桓楚，改元“永始”，三个月后刘裕举义兵反抗桓玄，桓玄不敌而逃奔江陵重整军力，遭西讨义军击败，试图入蜀，途中遇上护送毛璠灵柩的毛恬等人，遭益州督护冯迁杀害。因曾袭父亲“南郡公”之职，故世称“桓南郡”。