鲁桓公的兄长息姑（即日后的鲁隐公）迎娶宋武公之女仲子时，其父鲁惠公贪图仲子美色，夺为己有，立为夫人，在鲁惠公四十年（公元前729年）生下了允（即日后的鲁桓公），立为太子。六年后，惠公卒，太子允年幼，遂由息姑摄政，是为鲁隐公。

鲁隐公十一年（公元前712年），羽父（公子翚）劝鲁隐公杀死太子允，鲁隐公不同意，羽父担心此事泄密后对自己不利，就污蔑鲁隐公欲对太子允不利，劝太子允杀鲁隐公，十一月，羽父派人杀死鲁隐公，立太子允为君，是为鲁桓公。

鲁桓公三年（公元前709年），鲁桓公娶齐襄公妹妹文姜为夫人。

鲁桓公六年（公元前706年），文姜生公子同（鲁庄公）。

鲁桓公十八年（公元前694年），鲁桓公与夫人文姜到齐国，齐襄公与文姜通奸，鲁桓公知道后怒斥文姜，文姜告诉了齐襄公此事。四月，齐襄公灌醉鲁桓公，派公子彭生为鲁桓公驾车，彭生抱着鲁桓公，折断其肋骨，于是鲁桓公死于车上。事后迫于鲁国压力，齐襄公杀公子彭生。