404年元旦，东晋权臣桓玄在姑孰城南九井山筑坛告天，正式登上帝位，国号“楚”，改元“永始”，史称桓楚。桓玄字敬道，一名灵宝，谯国龙亢人，是东晋大司马桓温的幼子。他自幼相貌奇伟，博通艺术，善写文章，对自己的门第和才能颇为自负，常自比英雄豪杰。桓温生前曾有篡位之志而未竟，桓玄自幼便背负着父亲的野心与家族的期许，这也成为他日后举兵夺权的内在动力。
桓温晚年有篡位迹象，朝野对桓氏深怀戒心。桓玄五岁袭封南郡公，长大后却长期不受重用，二十三岁时才任太子洗马，后出任义兴太守。他感叹“父为九州伯，儿为五湖长”，弃官回到封地南郡。391年后，他住在荆州治所江陵，凭借父叔多年经营荆州的威望，逐渐专横地方。398年，他联合殷仲堪、杨佺期响应王恭起兵；399年趁荆州水灾之机，击败并杀死殷、杨二人，夺取荆州，朝廷被迫任命他为荆州刺史、江州刺史，都督荆司雍秦梁益宁七州诸军事，完全控制了长江上游，成为东晋境内最具实力的地方军阀。
402年，执政的司马元显讨伐桓玄。桓玄原本打算坚守江陵，谋士卞范之劝他主动东下。桓玄率兵沿江东进，北府军统帅刘牢之因担心击败桓玄后不容于司马元显，竟向桓玄投降。桓玄顺利进入建康，总揽国事，任侍中、都督中外诸军事、丞相、录尚书事、扬州牧，不久进位相国、大将军，晋封楚王。随后他流放并杀死司马道子，处死司马元显、庾楷、司马尚之等人，还解除刘牢之兵权，导致刘牢之途中自杀，北府兵由此离心，江东士庶一时噤声。
桓玄入主建康之初，曾罢黜奸佞、擢用俊贤，一时颇有新气象，建康城中有人欢欣。但他很快显露本性，凌侮朝廷，豪奢纵欲，政令无常。他杀害北府军旧将高素、孙无终等人，意图瓦解北府兵。403年十一月，他加十二旒冠冕，逼晋安帝抄写禅让诏书，十一月二十一日受禅，十二月三日正式称帝，改封晋安帝为平固王，迁于寻阳。篡位之举虽循礼而行，却难掩天下人心的不服。
称帝后的桓玄更加骄奢荒侈。他游猎无度，通宵玩乐，甚至在兄长桓伟下葬之日白天哭丧、夜晚出游。他大兴土木，修建宫殿，造可容纳三十人的大乘舆。江南正闹饥荒，他却强征民间书法名画、佳园美宅。性格急躁的他，呼召官员都要求快速应答，宫禁内烦杂不堪。史载“百姓疲苦，朝野劳瘁，怨怒思乱者十室八九”，民心尽失，连当初拥戴他的门阀也渐生离意。
404年二月二十七日，北府旧将刘裕联合何无忌、刘毅、刘道规等人在京口、广陵、历阳、建康同时起兵，讨伐桓玄。刘裕袭杀桓修、桓弘，又阵斩桓玄派来迎击的吴甫之、皇甫敷。桓玄大惊，召方士作法，又问臣僚“朕会失败吗”，曹靖之答：“神怒人怨，臣实在害怕。”刘裕在覆舟山火攻桓谦、何澹之二万军队，桓军溃散。三月二日，桓玄挟晋安帝西逃，仓皇如丧家之犬。
桓玄逃到江陵后，重新署置百官，大修水军，一个月内聚兵二万。但他滥施刑罚，人心离异，又忙着写起居注自我吹嘘。五月，刘毅、何无忌等追至湓口，在桑落洲大败楚军。桓玄率舟师东下，在武昌附近的峥嵘洲与刘毅决战。桓玄虽兵力占优，却常在船侧备快船以备逃命，士众毫无斗志。刘毅乘风纵火，大破楚军。桓玄再次逃回江陵，众叛亲离。五月二十六日夜，他率亲信数百人出城西走，在枚回洲遭遇益州督护冯迁等人。冯迁抽刀上前，桓玄拔下玉饰说：“你是什么人，敢杀天子？”冯迁答：“我杀天子的贼罢了。”手起刀落，桓玄身死，年仅三十六岁，从称帝到被杀前后不到半年。
桓玄死后，桓楚余部由桓振、桓谦、桓石绥等人继续抵抗，直到410年才被彻底平定。桓玄的失败，使刘裕等北府将领崛起，东晋门阀政治也由此走向终结，中国历史由此进入由寒门武将主导的南北朝权力重构时期。田余庆等史家指出，桓玄没有汲取王敦事件的教训，走得太远，轻易取代东晋，使自己陷于孤立，终致速亡。
桓玄的速兴速亡，根子在于根基太浅。他靠桓氏在荆州的半独立势力起家，却未能真正整合江东门阀与北府军两大力量，称帝后反而把二者都推到了对立面。他迷信权术与威刑，以为靠严刑峻法和大兴土木就能立威，结果适得其反，民怨沸腾、将卒离心。与之相对，刘裕出身北府寒门，却善于笼络将士、体察民情，从京口一隅起兵，数月间便倾覆桓楚，奠定了代晋自立的基业。桓玄的失败，标志着东晋门阀政治走到尽头，武将专权的新时代由此开启，也为后来南朝的更迭定下了基调。
桓楚政权虽短，却在东晋政治版图上撕开了一道深口。它暴露了门阀政治的脆弱：当强臣不再满足于辅政而是直接取而代之，旧秩序便难以为继。此后南朝宋齐梁陈的更迭，无不沿着桓玄开辟的路径前行，只是主角从门阀子弟换成了寒门武将。
权力若只靠血缘与武力维系，终究难以持久；桓玄的楚旗半年即倒，恰说明民心与士心才是政权真正的根基。刘裕后来代晋建宋，同样起于北府，却能比桓玄走得更远，靠的正是更扎实的军政根基与更广泛的人心归附。
史书对桓玄的评价并不客气，《晋书》称其“性贪鄙，好奇异，尤爱宝物”，唐代虞世南更谓其“有浮狡之小智，而无含宏之大德”。这些评语虽带史臣的春秋笔法，却也点出桓玄败亡的个性根源：志大才疏，贪暴失民。