警察学校学习。1908年归国。此后历任神池县自治传习所所长、太原禁烟局委员等职务，后担任新军第四十三混成协第八十五标军需官。辛亥革命爆发后，1911年10月28日，南桂馨参加了发动太原起义的决策会议。太原起义成功后，他奉山西军政府之命，赴南京求援。南北议和期间，他敦请孙中山严拒袁世凯不承认山西省为起义省份的图谋。中华民国成立后，南桂馨历任山西巡警道、代理晋北镇守使、河东筹饷局局长、粮服局长、同武将军公署参谋长。1917年（民国6年）9月，出任山西全省警务处处长兼省会警察厅厅长。阎锡山投向国民政府后，