桓范是沛国（治今安徽濉溪）人，一作沛国龙亢（今安徽怀远）人。生年不详，卒于魏嘉平元年。建安末入丞相府。延康中（公元二二� 年）为羽林左监，因为有才学，与王象等共撰《皇览》。明帝时任中领军尚书，后迁征虏将军、东中郎将，使持节都督青、徐诸军事。任内与徐州刺史郑歧有房屋**，桓范意图用使持节的职权斩*郑歧，被郑歧上奏告发而免官。后迁任兖州刺史又不得意。随后要迁任冀州牧，但桓范因为当时的镇北将军吕昭比他迟出仕，而他的职官却比自己高，桓范于是称病不上任。
守职进谏正始年间，桓范被任命为大司农，以清廉节俭见称。辅政的大将军曹爽因为桓范是同乡，所以对他特别礼待，但两人的关系并不亲密。曹爽兄弟屡次一起出游，大司农沛国人桓范对他说：“你们兄弟总揽大权，掌管禁兵，不宜一起出城。万一有人关闭城门，你们谁又能进城呢？”曹爽说：“谁敢做这种事！”终究是始终不听劝告。
正始党争正始十年（249年），发生高平陵之变，太傅司马懿趁曹爽兄弟随曹芳拜谒高平陵发动**，关闭洛阳城门，并奉太后诏命桓范行中领军事，接管中领军曹羲的军队。桓范正要应命，但他的儿子以皇帝在曹爽那边，力劝桓范投奔曹爽，桓范最终改变主意要到高平陵。出行时大司农属官全部都劝阻桓范，但桓范不听，在平昌门向由他举荐的门候司蕃讹称得到诏命而成功出城。当时，大司农桓范带着大司农印寻找曹爽。蒋济看到后说：“智囊往矣。”司马懿则说：“曹爽对桓范内在疏远，驽马恋栈豆，必不能用桓范的计策。”桓范见曹爽兄弟后，劝他们带着皇帝到许昌，以皇帝为号召要求全国其他军事力量支援，与司马懿对抗；又以大司农印绶担保不会缺粮。但曹爽兄弟都不能下决定，一晚后曹爽更决心要罢官投降，以为顺从地交出权力还可以继续富裕奢华的侯爵生活，保存家族。桓范见此大哭着说：“曹子丹（曹真）一向以多智自信。可他现在这三个儿子，简直是蠢猪！那会料想今天因为你们的原因使我灭族！”
事败被诛曹爽等人既被罢免，少帝于是让桓范跟随回宫。到洛水浮桥北，桓范望见司马懿，于是下车叩头，但却一言不发。司马懿大声叫桓范说：“桓大夫这是干什么！”车驾入宫，朝廷下诏让桓范官复原职。桓范到宫廷递上奏表谢恩，等待任命书。此时司蕃自己到了官署自首，供出桓范曾在出城时说司马懿谋反。司马懿于是非常生气的说：“诬告他人谋反，依律该怎么处罚？”最后被控以诬告谋反之罪而送交廷尉，与曹爽等人并为一党，一同处死，并诛灭三族。
个人作品《隋志·法家》、《世要论》十二卷，为魏大司农桓范撰写，梁有二十卷，后来丢失。《新唐志》与隋同，《旧唐志》里作《代要论》十卷，后各书引用，或称《政要论》，或称《桓范新书》，或称《桓范世论》，或称《桓公世论》，或称《桓子》，或称《魏桓范》，或称《桓范论》，或称《桓范要集》。《群书治要》载有《政要论》十四篇，根据各书修补增订，定为一卷。
历史评价《魏略》：“范前在台阁，号为晓事，及为司农，又以清省称。”
王广：“曹爽以骄奢失民，何平叔虚华不治，丁、毕、桓、邓虽并有宿望，皆专竞于世。加变易朝典，政令数改，所存虽高而事不下接，民习于旧，众莫之从，故虽势倾四海，声震天下，同日斩戮，名士减半，而百姓安之。莫之或哀，失民故也。”
张彦远：“今分为三古以定贵贱，以汉、魏三国为上古，则赵岐、刘亵、蔡邕、张衡、曹髦、杨修、桓范、徐邈、曹不兴、诸葛亮之流是也。”
苏轼：“司马懿讨曹爽，桓范往奔之。懿谓蒋济曰：u2018智囊往矣！u2019济曰：“范则智矣，驽马恋栈豆，必不能用也。范说爽移车驾幸许昌，招外兵，爽不从。范曰：u2018所忧在兵食，而大司农印在吾许。u2019爽不能用。陈宫、吕布既擒，曹*谓宫曰：u2018公台平生自谓智有余，今日何如？u2019宫曰：u2018此子不用宫言，不然，未可知也！u2019仆尝论此二人：吕布、曹爽，何人也？而为之用，尚何言知！臧武仲曰：u2018抑君似鼠，此之谓智。u2019”
陈普：“和备淆骸赤洛阳，骑疏应共枕红妆。乾坤无地容何邓，何必舁*赴许昌。”
家族成员据学者田余庆推断，曹魏嘉平元年（公元249年）预于曹爽之狱而被诛夷的桓范，就是谯郡龙亢桓氏第六世的主要人物，是桓彝的曾祖或曾祖的兄弟。桓范很可能是桓氏第五世桓典之子。对于为什么龙亢桓氏谱系失载第六世的名讳仕履，田余庆认为这就是由于桓范被诛，桓氏成为刑家，因而在逃子孙力图隐蔽桓氏家世的缘故。
龙亢桓氏中的桓彝为东晋功臣，桓温居人臣极位，官拜大司马 、扬州牧，封爵“南郡公”，桓玄更是称帝立国。
轶事典故 劝友见妻三国时，魏国阮卫尉有个女儿，相貌非常丑陋。承父母之命，媒妁之言，丑女嫁给了许允。举行婚礼之后，新郎好歹不进洞房。家人为此十分担心。恰巧阮家的世交桓范前来贺喜，阮女高兴地说：“不必担心了，新郎一定会听朋友的劝告入洞房的。” 果然，桓范知道这件事后，诚挚地对许允说：“阮家既然嫁丑女于你，必有原因，你得仔细思考思考。”
驽马恋栈公元249年正月，司马懿装病*过了曹爽，曹爽放心大胆地带着自己的党羽，和魏帝曹芳一起去拜祭高平陵（在豫西汝阳县北部的霸陵山下）了。他一出城，看似病得要死的司马懿却从病床跳起来了，生龙活虎一般发出一连串命令，一下子控制了整个京城洛阳。被视作曹爽一党的司农桓范，是个很有计谋的人，但曹爽面上对他亲热，内心里却疏远他。这时他看到京城有变，想着皇帝还在外面，便假借皇帝的旨意逃出城去。一得到这个报告，司马懿的党羽领军将军蒋济便对司马懿说：“智囊去了呀！”司马懿说：“曹爽心里疏远桓范，智力却达不到桓范的水平，驽马恋栈豆，他一定不听桓范的计策。”
艺术形象 文学形象《三国演义》里的桓范基本与史书所载相同，高平陵之变里，桓范冲出城去劝曹爽起兵，曹爽却只知道一直流泪，也没拿定主意。桓范进入大帐，再次催促，曹爽把剑一扔，叹了口气，说：“我不起兵，情愿丢了官，做一个平民财主就满足了。”桓范立即大哭起来，退到帐外，说：“曹子丹一向以多智自信。猪！”一个劲儿地痛哭不停。曹爽终于交出了将印，众军一轰而散，他们回城时，并没有一个人陪同。桓范也低着头，不声不响地入城而去。经过审理，曹爽一伙被判了**，灭其三族。城门守将司蕃又揭发了桓范矫诏出城。口称太傅谋反的事，以“诬人反情，抵罪反坐”，桓范被论斩夷族。
**形象1994年《三国演义》 文毫 饰 桓范