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。