平剿贼寇
建安五年(200年)，孙权刚接手江东，被曹操表为讨虏将军时，朱桓开始在孙权手下做事，被任命为余姚长。以往遇到疾病瘟疫，谷物粮食因减产而涨价，朱桓派遣部下官吏，让他们暗下亲自处理医治病人的事情，饭食粥食相继送到，民众感谢和爱戴朱桓。于是，朱桓被任命为荡寇校尉，统领士兵二千人，统管吴、会稽两个郡的军队，整合遗散的士卒，一年之间，就有一万多人。
后来丹阳、鄱阳的山贼蜂拥而起，攻陷城池，杀害地方官员，到处安营聚集。朱桓统领诸将，到各处征讨贼众的营寨，所道之处随即平定。之后被任命为裨将军，封为新城亭侯。
勇烈奋励
朱桓后来接替病逝的周泰任濡须督。
黄武元年(222年)，夷陵之战之后，魏国大举伐吴，东吴三方受敌，其中魏国大司马曹仁率领几万步骑出征濡须。曹仁打算袭击州上，先假装要向东攻打羡溪;朱桓分兵赶赴羡溪，部队出发后，突然得知曹仁进军濡须，已经只有七十里了。朱桓派遣使者追回赶赴羡溪的部队，但部队尚未赶回，曹仁已经突然来到。当时朱桓手下以及附近部署的士兵，所在的只有五千人，诸将十分显得惧怕。朱桓开导他们说：“凡是两军对阵，胜负在于将领的能力，而不在于士众的多寡。你们听闻曹仁的用兵，怎么能和我朱桓比呢?兵法所说防守方只需半数兵力就可以抵挡数倍敌军，这指的是平原作战，没有城池作为守备的情况下，胜负取决于士众是否勇敢、进退是否一致。现在敌方的曹仁既没有指挥才能也不勇猛，况且他的士卒十分胆怯，又千里迢迢，长途跋涉，人马疲倦困乏，我朱桓和诸位将军，一起据守高大的城墙，南面濒临大江，北面倚靠山陵，以逸待劳，以主制客，这正是百战百胜的战局。即使曹丕亲自前来，尚且不用忧虑，何况只是曹仁之辈呢!”
于是朱桓偃旗息鼓，从城外看显得十分薄弱，从而引诱曹仁来攻。曹仁果然派遣其子曹泰突袭濡须城，又派遣将军常雕督领诸葛虔、王双等人，早晨乘坐油船另外袭击中洲，中洲正是朱桓部众妻子儿女所在的地方。曹仁亲自率领一万人留在橐皋，作为曹泰等人的后援。朱桓统率兵将攻取油船，又另外派兵攻击常雕等将，朱桓等将又亲自抵御曹泰，火烧其营寨击退他们，于是斩常雕，生擒王双，送至武昌，临阵斩杀或溺死的有一千多人。孙权嘉奖朱桓德功绩，封他为嘉兴侯，任命为奋武将军，领彭城相。