他早年经历的身份和生平，史籍记载存在多种说法。其中最为可信的一种是他是周厉王之子，同母异父的弟弟。在这三种说法中，这一说法被广泛接受。不过关于他的早年事迹，却在史书中找不到详细记载。
直到1980年的11月，在陕西省长安县的一次发掘中，一件铜鼎出土，上面刻有铭文。这份铭文提供了关于郑桓公早年的重要信息，他曾率领军队抵抗北方部族猃狁的侵扰，并取得了胜利，这一事件大约发生在周宣王十六年至二十二年之间。
后来，他受封于郑国，在周宣王二十二年的某个时期，周宣王将郑地（今陕西华县东）赐给了他，使得他建立了自己的国家。起初，他居住在棫林（又称咸林），后来迁移到拾地。他治理郑国期间颇具政绩，因此深受百姓爱戴。
随着时间的推移，他担任司徒这一职位。在周宣王四十六年，当时的周宣王去世，其子姬宫湦继承皇位，即成为周幽王。到了幽王八年，为了安抚民心和维护秩序，幽王委任叔父桓公担任司徒一职。这段时期内，《诗经》中的《缁衣》便是为了歌颂桓公而创作。
然而，当褒姒成为了宠妃并影响朝政，而奸臣虢石父得势，加重对百姓的剥削时，国内外都出现了反对的声音。察觉到这个趋势不利于国家未来发展，桓公开始寻求退路。一天，他询问掌管典籍太史伯：“如果我要逃离此乱，我应该向何处去？”太史伯建议洛河以东、黄河、济水以南的地方，因为那里的人们贪婪好利，但也不会轻易分配土地给别人。如果桓公能得到那里的土地，那么这些地方的人民会成为他的臣民。
接着，不久之后，在得到太史伯建议下，由于楚国前辈祝融功劳巨大且未被其后代所继承，将来必将兴盛起来，所以决定迁徙到雒邑以东地区。当时虢郐两国因其高贵的地位以及丰厚礼物而同意借出五座城池作为新定居点。于是，在得到许可后，他们开始迁移人口，同时把家属和重要财产安置在京城附近。而这种迁徙方式，也就称为“寄孥”。
最后，在周幽王十一年的某个时候，大约是在申侯联合其他诸侯攻打镐京并杀害幽 王之后不久，因没有能够保护自己免遭攻击及死亡，被认为死于“国难”。当晚上，无奈之下不得不与父亲一起遇害。但即使如此，对他的评价依旧十分正面，如《史记》中的描述：“封三十三岁，百姓皆便爱之。”
