桓宗文武肃圣济孝睿天子讳子卿，德宗三子也。其母本荣国之康平公主，曰广慈孝贤皇后颜氏。宣武二年冬月丙申，生于汤泉别宫。国人皆目庆云遏天，层叠环抱，内里流光模糊，仿佛游龙，遽投于水，倏没无迹，然后上降焉。德宗喜其大瑞，大赦天下，华清县除租赋三年。
宣武八年，北黎数掠灵、夏、云、并诸州，德宗计以内廷。朝臣久享承平，入谒者多主和。德宗潜恚之。桓宗时六岁，过殿前，忽对曰：“黎侵我日久，不亦八佾舞于庭乎？”德宗斥曰：“军国大事，黄口小儿安敢置喙？再必罚。”既其退，则笑云虽冲弱之言，未失本心，臣工遂请战。三月大胜于马邑、雁门，驱敌受降城北。其下月，始封皇三子祺王，旋晋太子，赦天下。此桓宗幼聪敏，有度量，临机果断，胆略过人，特为德宗爱重，常谓“三子品德贵重，深肖朕躬”，举朝高低，莫不称之。
宣武三十五年，德宗有疾，诏皇太子临朝总政，于含元、尚德殿两决国事。腊月，德宗危，命皇太子及秦王澈从幸翠微宫，以事属之。居一月，德宗崩，皇太子于柩前即位，践祚昭元，是为桓宗。
麟泽元年秋，桓宗数有疾恙，以长乐殿清净故，常居之。
四月，陈安长等复请杀谢玄，桓宗惜其才，又念救王有功，不忍，盘桓难决，亲之天牢审之，玄泣且白：“陛下宽仁，然臣罪当诛，此法也。且臣父兄皆死，不欲偷生，此情也。故于法于情，于君于臣，臣唯一死尔”。未几，缢亡狱中。上闻其死讯，沉默长叹。
四年上巳，以皇太子监国，携后妃、诸季子、公主并魏国夫人、代王幸汤泉宫，修禊。蒲月丁未，突厥十姓可汗阿史那元斛欲叛，唆波斯王同之，集兵三十万犯我北境。桓宗诏册兵部职方主事董良送质子泥涅罗返国，坎、离、巽副之，相机行事。七月，董良战寇于阴山，大败之，驱于天山以北。桓宗甚慰，大赦。十月庚申，纳百济公主金敏姬，次月孕，位婕妤。
四月丁巳，复哲位。蒲月甲辰，立皇宗子贤为太子，赦天下。
四月壬戌，贼做困兽之斗，纠众会于容州城外。将战，王率骁骑以迎，亲斩白起顿时。全军大振，皆决死战，拔敌旗，下邕州。然王亦重伤，又瘴毒缠身，不日病笃。上闻之大惊，使太子贤携太病院首往视之。时王已拔营北上，蒲月戊丑，太子至荆州，王大渐垂死，托以后事，戌末，秦王薨。诸将遵其嘱，焚其身，扬灰于路。盖王染瘴疫，恐传之长安，故有是托。壬巳，全军缟素，班师回朝，桓宗迎之明德门，得秦王遗言，回銮。
七年夏蒲月，天大旱，徐、濠等州尤甚。朝廷开太原、洛口、含嘉等义仓放粮，经通济渠之彭。又议宣慰使，众皆举骁骑往赈。桓宗不置辞，朝罢，宣太子来宾陆离入，询其意。离白：“离非良才，然尊上遣，安敢辞？”桓宗笑曰：“朕知汝常致书余杭，朝中悉南地风景民情者，当数汝，故有此一问。”陆离惊，道万死，且曰：“臣之乳母居江南，故常信之，闲话家常尔，不敢称详。”桓宗不言，很久乃问：“朕克日偶忆一诗，上句言‘虚负凌云万丈才’，久思不得下句，汝知否？”离惊诧，寻垂泪，叩首以答：“臣不知诗，然古之赤忱也多，襟抱未开者不成计数，纵似名将如冯唐、李广之谓，其意难酬，如之何如？”桓宗久视之，隐有怆色，慨气对曰：“莫可何如也。”