唐中宗复位后，桓彦范因功被任命为纳言，并封上柱国、银青光禄大夫、谯郡公。不久，唐中宗恢复唐制，更改官名，桓彦范也改任侍中。后来，韦皇后干预朝政，桓彦范上表道：“陛下每次临朝，皇后总是坐在帷帐后面参预军国政事。臣发现历朝帝王凡与妇人共同执政的，最后都导致国破身亡。再说阴凌驾于阳之上，是违背天道的；妇人欺凌丈夫，是违背人道的。所以《尚书》、《周易》都认为妇人不能干预外政。臣请陛下以社稷为重，不要让皇后干预国政。”唐中宗不听。

不久，唐中宗又任命方士郑普思为秘书监，叶静能为国子祭酒。桓彦范再次上表反对，道：“陛下登基时，曾说要一切依照贞观年间。贞观时期，秘书监是魏征、虞世南、颜师古，国子祭酒是孔颖达，这些都是一代名臣，郑普思、叶静能一介术士，怎能与他们相比？臣担心人们议论陛下官不择才，希望陛下慎重选择。”唐中宗仍旧不听。

当时，武三思仍在朝中为相，对桓彦范逼武则天退位之事非常痛恨，又担心桓彦范会逐渐铲除武氏，便图谋桓彦范等人。他与韦皇后私通，在中宗面前不断进谗，桓彦范、敬晖、张柬之、崔玄暐、袁恕己五人被罢去相位，加封特进、郡王，并赐铁券。其中，桓彦范封扶阳郡王，赐姓韦氏，被贬出朝廷，担任洺州刺史，后任濠州刺史。不久，驸马都尉王同皎谋诛武三思，事泄被杀，武三思趁机诬陷桓彦范等人与王同皎同谋，暗中指使许州司功参军郑愔向朝廷告发，唐中宗于是将桓彦范贬为泷州司马，并剥夺封爵。

武三思暗中命人将韦皇后淫乱后宫之事大肆宣扬，并嫁祸给桓彦范等人，唐中宗震怒，命御史大夫李承嘉调查。李承嘉按照武三思的意思上奏道：“桓彦范、敬晖、张柬之、袁恕己、崔玄暐故意暴露丑闻，煽动叛乱情绪，托言废黜皇后，实际上是要动摇皇位。”唐中宗便命法司议罪，将桓彦范流放瀼州，禁锢终身。

后来，武三思又怂恿太子李重俊上表，请求夷灭桓彦范三族，唐中宗不肯。武三思担心桓彦范等人会复起，便采用崔湜的计策，命周利贞假传圣旨，将其杀死。周利贞在贵州追上桓彦范，命人将他绑缚，在竹槎之上拖行，桓彦范的皮肉都被竹槎刮掉，然后被乱棍打死，时年五十四岁。(记住全网小说更新最快的枣子读书：www.zhaozhi.us)