形貌瑰奇，风神疏朗，袭爵南郡公，世称“桓南郡”。先后消灭殷仲堪和杨佺期，除掉执政的司马道子父子，把持朝权。历任侍中、都督中外诸军事、丞相、录尚书事、扬州牧，领徐州刺史，相国、大将军，晋封楚王。大亨元年，威逼晋安帝禅位，在建康建立桓楚，改元“永始”。不久，刘裕举北府兵起义，桓玄败逃江陵重整军力，遭西讨义军击败。试图入蜀，被益州督护冯迁杀死，时年三十六岁。博综艺术，善属文，著有《桓玄集》二十卷。