慕容桓,十六国时期前燕文明帝慕容皝之子。
354年四月,他哥哥前燕皇帝慕容俊封慕容桓为宜都王。
370年八月,前燕皇帝慕容暐命太傅、上庸王慕容评率军30万援壶关、晋阳,抵御前秦;遣慕容桓率军万余屯沙亭(今河北大名东)为后继。慕容评败于前秦王猛,慕容桓率军撤至内黄(今河南内黄西北),前秦军遂进围邺城。
十一月初六,慕容桓由内黄退去龙城(今辽宁朝阳),初七,前燕散骑侍郎馀蔚等夜开北门,迎接前秦军,慕容暐等逃向龙城,被前秦军追俘;各州郡牧守先后降,前燕亡。前秦郭庆至龙城,慕容评投奔高句丽,高句丽将慕容评送给前秦。慕容桓奔辽东,辽东太守韩稠,已降前秦,慕容桓不能入辽东城。
373年,郭庆遣将军朱嶷击杀慕容桓。其子慕容凤在后燕仍为宜都王,慕容顗为西燕皇帝。