为复仇而杀人，在东晋时代，不但没有法律责任，反而广受称赞，何况桓温杀的还是逆贼之后，这更是值得士族、时人嘉奖了。一夜之间，桓温在全国出了名，人人交口称赞。
这件事也传到了晋成帝的耳中，后来，晋成帝亲自接见了他，与之对谈，见他容貌端庄，器宇轩昂，才学过人，大为喜爱，不仅允许他承袭其父的万宁男爵位，封为琅琊太守，还把南康长公主许配给他，招为驸马，列为皇室成员了。克复巴蜀，三次北伐
幸运地成为驸马之后，很多人都劝皇帝不要像对待一般的女婿那样对待桓温，因为桓温“少有雄略”(《晋书·桓温传》)，可以担当重任，为朝廷立大功勋。皇帝也非常器重桓温，便把他升迁为徐州、荆州等地刺史，还让他当上了安西将军。
在一般世族看来，桓温有权有势有貌有才有家族荣誉又是皇亲国戚，已拥有多少人梦寐以求而不得的尊贵了，按理说该享受豪奢生活了。可桓温却不觉满足，在他看来，不求上进的贵族毫无价值。大丈夫就应该建勋立业，功载史册，传颂千古，获得无上的荣誉。
于是，桓温决定靠军功为自己建勋。他的第一个目标是成汉政权。成汉与东晋接壤，拥有巴蜀地区，战略地位和自然资源丰富，且当时实力较弱，易于征讨。由于立功心切，桓温草草上了一个奏表，不容皇帝思考，就整军出发了。
朝廷本想阻止桓温，他们认为蜀地艰阻险远，而桓温人马少，且孤军深入，不宜强攻。可朝廷接到上表时，桓温早已走远，说什么也没用了。好在天佑晋军，桓温初师大捷，一路打到成都，灭了成汉，不仅使之并入东晋，而且赢得了老百姓的极力拥戴。万事顺利，桓温此战立了大功，顺理成章被升为征西大将军，并由“男爵”变成“公爵”。第一次大捷后，桓温对远征着了迷。不久，后赵暴君石虎病死，桓温见这是立功的机会，就上书晋穆帝请求北伐，而朝廷彼时却担心桓温功勋日盛，心生异心，便没有回应，反而派一直与桓温争强的殷浩领军北上，皇帝只等殷浩凯旋，以封大功，好制衡和削弱桓温的势力。
哪知这个殷浩徒有其名，出兵到洛阳后，他屡战屡败，军用物资也都快用尽了，如不有所措施，全军覆没也未可知。朝野上下，对殷浩的质疑与不满因此陡然增多。桓温趁着这个机会，上表请求罢黜殷浩，在朝廷的怨气中，晋穆帝只好同意改派桓温领兵，并增加了他的权力。于是，本是打击桓温的一场阴谋，反而打击了晋穆帝自己。从此以后，朝廷内外的大权都归入了桓温之手。
公元354年，桓温统率四万晋军，从江陵出发，攻打前秦。前秦的开国君主符健也派出五万雄兵奋力抵抗，结果被桓温打得只剩六千老弱。无奈之下，符健回师国都长安，一面挖沟筑壕，严防死守，一面转移人口物资，抢收麦田。桓温本已将长安团团围住，只需假以时日便可成功，无奈军粮不济，只得抱恨而归。
两年后，桓温第二次北伐，克复西晋旧都洛阳。他原想劝晋穆帝还都洛阳，可朝廷一方面偏安久居，贪图安逸，另一方面担心桓温“挟天子以令诸侯”，就没有同意。桓温上书十几次，晋穆帝都没有答应。最后，桓温只得挥师还晋，光复之地及洛阳重又落入北方胡族之手。
桓温两次北伐都功亏一篑，他心有不甘，便在公元369年第三次北伐，率五万晋军讨伐前燕政权，一路打到枋头(今河南浚县西南)，因前燕慕容垂切断晋军军粮，桓温不得不撤退，中途被慕容垂八千铁骑打败，晋军损失三万余人。桓温再次含恨而回，深感耻辱。拥功自重，谋篡未果
