高平陵之变，太傅司马懿趁曹爽兄弟，随曹芳拜谒高平陵发动政变，关闭洛阳城门，并奉太后诏命桓范行中领军事，接管中领军曹羲的军队。桓范正要应命，但他的儿子以皇帝在曹爽那边，力劝桓范投奔曹爽，桓范最终改变主意，出行时大司农属官全部都劝阻桓范，但桓范不听，在平昌门向由他举荐的门候司蕃，讹称得到诏命而成功出城。当时，大司农桓范带着大司农印寻找曹爽，司马懿看到后对蒋济说：“智囊往矣。”蒋济则说：“曹爽对桓范内在疏远，驽马恋栈豆，必不能用桓范的计策。”桓范见曹爽兄弟后，劝他们带着皇帝到许昌，以皇帝为号召要求全国其他军事力量支援，与司马懿对抗;，又以大司农印绶担保不会缺粮。但曹爽兄弟都不能下决定，一晚后曹爽更决心要罢官投降，以为顺从地交出权力还可以继续富裕奢华的侯爵生活，保存家族。桓范见此大哭着说：“曹子丹一向以多智自信，可他现在这三个儿子，简直是蠢猪，那会料想今天因为你们的原因使我灭族。”

曹爽等人既被罢免，少帝于是让桓范跟随回宫，到洛水浮桥北，桓范望见司马懿，于是下车叩头，但却一言不发，司马懿大声叫桓范说：“桓大夫这是干什么！”车驾入宫，朝廷下诏让桓范官复原职，桓范到宫廷递上奏表谢恩，等待任命书，此时司蕃自己到了官署自首，供出桓范曾在出城时说司马懿谋反，司马懿于是非常生气的说：“诬告他人谋反，依律该怎么处罚？”最后被控以诬告谋反之罪而送交廷尉，与曹爽等人并为一党，一同处死，并诛灭三族。

司马懿杀了桓范三族，但桓范的小儿子桓楷捡了条性命，后来隐姓埋名的活着。司马懿死后，他的儿子接掌了他的权力，到了他孙子司马炎时，取代曹魏建立了西晋，但西晋没撑几年就毁于内乱，司马子弟狼狈南逃，后来在南方建立了东晋。到了东晋的时候，桓范的玄孙桓温，成了响当当的大人物，他灭成汉，三次北伐成果辉煌，成了东晋有名的权臣，掌控着东晋实权。到了他儿子桓玄时，取代了东晋建立了桓楚政权，尽管桓楚存在时间很短，但当初司马懿屠杀桓氏三族的漏网之鱼，最终成了司马家败出历史的直接造成者，这也算是一报还一报了。