襄阳被俘的朱序在战后亦重返东晋。桓沖自感失言之余又因当日力图镇守捍衞国土却令紧密合作的朱序被俘，至淝水之战时朱序却与谢玄等暗中合作，既击败前秦亦成功回国，更令桓沖惭愧不已。桓沖因而发病，于太元九年二月辛巳日（384年4月4日）逝世，享年五十七岁。朝廷追赠太尉，赐谥号为宣穆。桓沖灵柩经过江陵时，男女老幼都江边送别桓沖，都哭得十分伤心。