，袁真以寿春叛归前燕，桓石虔以宁远将军、南顿太守率众攻打寿春，攻克了南城。太和六年（371年），前秦派了王鉴及张蚝来救援坚守寿春的袁瑾，桓石虔与桓伊等人迎击，在石桥击败王鉴，获五百匹战马。后桓石虔任竟陵太守。宁康元年（373年），前秦攻佔了蜀地，梁、益二州皆失。但次年（374年）就有蜀人张育叛秦并围攻成都，派使者到东晋称藩。当时朝廷就派了桓石虔及益州刺史竺瑶领三万兵进攻垫江。虽然张育不久就被前秦所灭，但桓石虔却在垫江击败了驻屯当地的前秦宁州刺史姚苌，令其退守五城，而桓石虔就与竺瑶回屯巴东郡。太元三年