到任时正遇上瘟疫流行，粮食匮乏价格昂贵，朱桓分派优秀的官吏，亲自安抚百姓，提供医药，施舍粥饭，士民都感激他的恩德。后来升任荡寇校尉，被授予两千名士兵，让他管理吴郡、会稽郡的军队，招集失散的士兵，一年之内就得到一万多人。后来丹杨、鄱阳的山贼纷纷起兵，攻陷城池，杀害官吏，在各地聚集作乱。朱桓统领众将，辗转征讨，所到之处都平定了叛乱。逐渐升任裨将军，封新城亭侯。

    后来朱桓代替周泰担任濡须督。黄武元年，魏国派大司马曹仁率领几万步兵骑兵进攻濡须，曹仁想用军队袭击占领州上，故意先扬言说要向东攻打羡溪。朱桓分出兵力将要奔赴羡溪，军队出发后，突然得到曹仁进军到距离濡须七十里的消息。朱桓派人追回前往羡溪的军队，军队还没返回，曹仁就突然兵临城下。当时朱桓手下以及统领的士兵，在场的只有五千人，众将都很恐惧不安，各有畏惧之心，朱桓开导他们说：“凡是两军交战，胜负取决于将领，不在于兵力多少。诸位听说曹仁用兵打仗，和我相比怎么样？兵法上说客军要比主军多一倍的兵力，是说双方都在平原地带，没有城池可以防守，又说士兵的勇敢怯懦程度相同。现在曹仁既没有智勇双全的名声，加上他的士兵非常胆怯，又经过千里行军，人马疲惫困乏，我和诸位共同据守高城，南面靠近大江，北面依托山陵，以逸待劳，以主军牵制客军，这是百战百胜的形势。即使曹丕亲自前来，尚且不值得担忧，何况是曹仁等人呢！” 朱桓于是收起旗帜停止击鼓，表面上显示虚弱，来引诱曹仁进攻。曹仁果然派儿子曹泰攻打濡须城，另外派遣将军常雕统领诸葛虔、王双等人，乘坐油船从侧面袭击中洲。中洲是军队将士妻子儿女居住的地方。曹仁亲自率领一万人留在橐皋，又作为曹泰等人的后援。朱桓部署士兵攻取油船，或分头攻击常雕等人，自己则亲自抵御曹泰，曹泰烧毁营寨撤退，朱桓于是斩杀了常雕，活捉了王双，押送到武昌，在战场上斩杀和淹死的敌军有一千多人。孙权嘉奖朱桓的战功，封他为嘉兴侯，升任奋武将军，兼任彭城相。

    黄武七年，鄱阳太守周鲂用诈术引诱魏国大司马曹休，曹休率领十万步兵骑兵到皖城迎接周鲂。当时陆逊担任元帅，全琮和朱桓担任左右督，各自统领三万人攻打曹休。曹休知道被骗，本应率军撤退，却依仗自己兵力强盛，想要求战。朱桓进献计策说：“曹休本来凭借亲戚关系被任用，不是有勇有谋的名将。现在交战必定失败，失败后必定逃跑，逃跑时会经过夹石、挂车，这两条道路都地势险要，要是派一万人用木柴堵塞道路，就能全歼敌军，而且可以活捉曹休，臣请求率领部下前去阻断道路。如果能承蒙天威，凭活捉曹休来效力，就可以乘胜长驱直入，进军攻取寿春，占领淮南地区，进而谋取许昌、洛阳，这是万世难遇的时机，不能错过啊。” 孙权先和陆逊商议，陆逊认为不可行，所以这个计策没有实施。

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