桓温是桓荣之后这个史书上的记载是明确的，争论的焦点在于他是桓荣的几世孙？有说是九世孙，也有认为是十世孙，之所以如此就在于桓氏第六世和第七世的记载语焉不详（尤其是第六世），自桓荣以下到第五世都有明确世系记载，比如第五世系的桓典逝于建安六年（201年），《世说人名谱》曾提到第七世"楷，字正则，济北相"，唯独第六世没提到。
之所以缺少第六世的世系就是因为第六世的桓范被司马懿诛杀，其后就是司马氏纂位建立晋朝，一直到桓温时候都是司马氏的江山，桓范被诛灭三族侥幸逃脱的桓氏后人因此隐蔽桓氏家世，几代下来这才造成桓氏家世的混乱；据此有历史学家曾考证出桓温的高祖（或高伯祖、高叔祖）就是三国时期被司马懿诛杀的曹魏重臣、大司农桓范。
桓温是东晋一朝刘裕之前权柄最重的权臣，灭成汉、先后三次出兵北伐（北伐前秦、羌族姚襄、前燕）战功赫赫，独揽朝政十余年，371年废黜晋帝司马奕，自司马氏立国后这是有史以来的第一次，桓温也加紧了纂位的准备，可惜两年后病逝，否则以桓温当时的权势绝对可以纂位成功。
其子桓玄帮桓温达成了这个愿望，元兴二年（403年）十一月，桓玄代晋称帝建立桓楚，追尊其父桓温为宣武皇帝，庙号太祖，如果不是出了个更厉害的刘裕，或许桓楚政权能持续更长时间（410年桓楚被灭）或者干脆夺了司马氏的江山。
不过不管怎么说，桓温、桓玄父子视司马氏如无物，皇帝说废就废，也算是为一百多年前死于司马懿之手的祖先桓范报了大仇。
