明治维新后，日本急速的走上了军国主义道路，其中身任要职的桂太郎起了重要促进作用，他在国外留学期间，曾历时三年深入了研究了德国的军事体制，1884年又随陆军卿大山岩赴欧洲，考察各国军制。他在参谋本部、 陆军部任职期间，为了适应对内镇压，对外扩张的形式，协助山县有朋，大山岩以德国军国主义为楷模，不断改革军制，1878年设立直属天皇的参谋本部，主管用兵作战等军令事项，政府无权过问。这项措施，就是根据他的建议而设置的，随后实施的一系列军制改革方案，也大多出自他手。大大强化了日本的军事机器。
1886年3月，因改革有功，他被升为陆军次官，其后兼任军务局长。到1890年，日本陆军已经有7个师团，现役5.2万人，预备役25.6万人。他还不满足，在同年的第一届帝国议会上，多方奔走，广泛游说，以软硬兼施的手段，通过了庞大的军事预算。1902年第17次议会时，由于反对党不愿为扩充海军增加税收，已成为总理大臣的他，不惜冒极大的政治风险，悍然下令解散议会。由于他的强硬态度，得到军国主义者的一直吹捧。德富苏峰就说过过：“再建帝国陆军之殊勋，虽当首推山县有朋，但自1885年起，中经1890、1891年、对于改革帝国陆军之兵制、整顿行政机构，健全陆军之机能，其中功勋卓著者，当首推桂公。” 1874年5月，日本以讨伐台湾生番为理由，出兵台湾。在这次战争中，桂太郎担任“谍报提理”，负责招募志愿兵，当接到其母病危的电报时，他以忠孝不能两全为由，表示不能为母亲抛弃征番公务，误了国家百年大业，一直到其母病死，他都没有回过家乡。
为了刺探和掌握中国的军情和政情，桂太郎1879年向参谋总长山县有朋建议，派调查团赴中国，同年秋，包括桂太郎本人在内的十多名军官至中国华北地区，在北京、天津等地调查，并起草了对华作战方针。详细论证中国军备情况和日本侵华方针的《邻邦兵备略》，就是这次考察结果的总汇集。
第二次伊藤博文内阁期间，日本为争夺对朝鲜的支配权而发动了日清战争（1894--1895），身为第三师团长的桂太郎，是这次战争的急先锋，他一接到动员令，就高兴的说；“大丈夫开心莫过于此，报效国家，在此一举。”所部经鸭绿江突入中国，在辽东半岛的海城战役，牛庄战役等几次激烈战役中为击破淮军和湘军出了死力，因此，还在战时，明治天皇就下令通报嘉奖，战后获三等金鵄勋章，进封为子爵 。 战争使日本国民的政治意识发生重大变化，经济方面也迎来确立产业资本的时期。此前日本国民对政府富国强兵政策怨声载道，但由于日本赢得了日清战争，迫使清朝割让了台湾和澎湖列岛，还获得大量战争赔款，使国民认为政府迄今的政策是正确的，战争肯定论抬头。另一方面，象作家尾崎红叶的小说《金色夜叉》中描写的那样，金钱至上主义在青年之中风行，同时也涌现出象安部矶雄、木下尚江、幸德秋水等胸怀消除社会矛盾之志的青年。
1900年义和团事件爆发后，俄国乘机出兵满洲，这引起了日本的不满，本来义和团是反对西方的，和日本没什么关系，但日本为了分一杯羹， 山县有朋内阁不但出兵北京，而且还出动了1.2万人，成了八国联军的绝对主力。在这次战争中，身为陆军大臣的桂太郎负责协调政府和军队。
1900年8月山县授意陆相桂太郎和台湾总督儿玉源太郎向台湾对面的厦门派兵，试图将福建纳入日本的势力范围。8月24日，厦门东本愿寺的日本僧人在寺内放火，停泊在该地的“和泉”号巡洋舰派出陆战队，台湾总督府也向厦门派出了驻屯军。由于遭到英国的反对，这个计划被迫终止，山县内阁于10月引咎辞职，此后伊藤博文当了5个月的总理大臣。
山县有朋虽然将总理宝座让给了政敌，但是所失无多。因为不仅陆海军大臣的职位仍然保留在山县派的桂太郎和山本权兵卫的手中，而且此时日本军方也不具备用武力将俄国人驱逐出满洲的实力，所以山县高兴地将“满洲问题”这个烫手的山芋抛给了伊藤。伊藤发现无法通过他自己一直主张的外交途径来和平解决满洲问题后，也于1901年5月辞职，山县有朋、松方正义、西乡从道、井上馨四位元老和担任临时首相的枢密院议长西园寺公望围绕由谁来接班进行了高层协商，结果未能在元老之中找到合适人选，最后决定将首相衣钵传给井上馨。井上尝试组阁，但涩泽荣一和桂太郎拒绝了井上的入阁邀请，井上转而做伊藤内阁主要阁僚工作，希望他们留任，同样遭到拒绝。得不到元老们合作的井上放弃了组阁念头，由山县的门徒、对俄主战派的桂太郎组阁。6月2日桂太郎内阁成立。 在1902年8月举行总选举后仅四个月，桂太郎就解散议会，于1903年3月实行总选举。选举结果在野党取得大胜，桂太郎内阁面临穷途末路。桂太郎去做政友会总裁伊藤博文的工作。伊藤博文表示支持扩充海军计划，但反对继续增收地租、整顿行政。桂太郎坚持不懈地对伊藤做工作，最终双方达成妥协，同意通过整顿行政、延期公共事业项目、募集公债等方法扩充海军，政友会则收敛了对桂太郎内阁批判的矛头。这件事表现出桂太郎在政治上的柔韧性，正是这种柔韧性使他能创下担任首相时间最长的纪录。
桂太郎内阁是首届非元老担任首相的内阁，虽然被蔑称和调侃为“垂帘听政内阁”、“小山县内阁”、“二流内阁”、“次官内阁”，但桂太郎先后三次组阁，共在位2886天，创下了首相在位时间最长的纪录（佐藤荣作内阁保持着2798天连续在位的纪录）。对于桂太郎来说，本届内阁意味着政界新老交替时期的到来。这届内阁面临的课题主要有对外政策和财政问题，这两个问题又相互交织在一起。在对外政策方面，虽然通过日清甲午战争排除了清朝对朝鲜的支配，但另一个课题是如何阻止俄国南下。作为对策，日俄协调论与日英同盟论产生对立。日俄协调论主张日本承认俄国对满洲（中国东北地区）的支配权，作为交换，俄国承认日本对朝鲜的支配权，即所谓“满韩交换论”。伊藤博文、井上馨、陆奥宗光等人执这种观点。山县有朋、小村寿太郎、桂太郎等人则执日英同盟论，主张日本与英国结成同盟共同对抗俄国。当时英国在中东、中亚等地区与俄国对峙，而日英间基本没有利害冲突。最终日俄协调没有取得任何进展，日英则于1902年1月30日签署了日英同盟协约。国民对日本能与世界最强国结为同盟感到惊喜万分。
俄国事实上占领着中国东北地区，并谋求扩大在清朝的权益。1902年4月俄国与清朝签署撤兵协议，承诺分三次撤走在满洲的驻军。但俄国仅撤了一次兵，之后反而将满洲完全置于俄国的控制之下，并流露出侵犯朝鲜的意图。明治天皇与元老们及首相桂太郎、外相小村寿太郎、藏相松方正义、陆相寺内正毅、海相山本权兵卫等人进宫召开御前会议。经过激烈的辩论，最后决定了即刻对俄开战的方针。1904年2月日俄战争爆发，从日本方面看，这场战争的目的是企图确保对朝鲜的支配，进而将俄国势力从满洲排挤出去。对于这场战争，存在着象内村鉴三和幸德秋水这样的反对者，但压倒多数的日本国民支持战争。日本付出了惨重代价取得了胜利，但也失失去了将战争继续下去的能力。在美国总统西奥多·罗斯福的调停下，日俄于1905年9月缔结了媾和条约。
日本在日俄战争爆发伊始即与韩国缔结了《日韩协约》（1904年8月22日），把韩国保护国化，接着又于1905年11月17日强迫韩国签署第一次日韩协约，剥夺了韩国的财政、外交权。1905年12月22日与清朝签署日清满洲善后协议，迫使清朝同意将俄国在关东州的租借权、长春旅顺间铁路（南满铁路）及一切附属权益转让给日本。对此，元老们及议会都没有提出异议而一致予以承认。
桂太郎内阁在财政上处境艰难，日本经济在日俄战争后确实取得增长，但在1897年就呈现出反动，1900年至1901间发生了经济大恐慌。桂太郎内阁为刺激经济发展采取强化发展重工业、通信产业的政策，这就需要金融机构投入大量资金和政府投入大量财政。同时，为扩充海军增加预算也不可避免。桂太郎内阁筹划在美国募集外债未果，便想通过整顿行政、延缓公共事业项目、把北清事变赔款列入一般会计等手段加以解决。议会认为赔款收入不稳定，强烈反对将其列入预算，对政府执行期限为5年的地租增收和整顿行政也抱有强烈抵触。
桂太郎在担任首相四年半后，于1905年8月修改了日英同盟，英国承认日本对韩国有“指导、监理和保护”的权力，并迫使俄国在普兹茅斯条约中承认了相同内容。在此基础上，日本和韩国签署第二次日韩协约。
日俄战争胜利后，虽然政府宣传“胜利了！胜利了！”，由于没能得到预期的赔款，领土也仅得到桦太（库页岛）南半部分。大阪朝日新闻对日俄普兹茅斯条约发表评论称，日本在与俄国讲和时提出的条件称不上“媾和条件”，只能称之为“求和条件”。愤怒的人民”们焚烧了公园附近的内相官邸、外相官邸、国民新闻社和派出所。桂太郎也受到了暗杀的威胁，以致去小妾的外宅寻欢时不得不由军队开道护送。日本政府被迫在东京宣布戒严，实施新闻管制，历史上将此事称为“日比谷烧打事件”。袭击的对象还从日本政客蔓延到了英法美等国的商人，因为据说是他们威胁“如果不签约，今后就借不到外债”。9月6日，四座美国教堂和一座法国教堂被焚毁。暴动还从东京蔓延到大阪、神户、横滨等地。这场政治风暴最后以1905年12月桂太郎内阁倒台结束。 伊藤博文身为元老，又是立宪政友会党首，为了削弱以这两根支柱支撑的伊藤博文的势力，1903年伊藤博文被推到枢密院议长的位子上，西园寺公望接任政友会总裁。1906年1月7日，桂太郎推荐西园寺公望出任首相。此前，为平息国民对朴次茅斯条约的激愤情绪，在原敬的推动下，以政友会支持政府为条件，实现了桂太郎与西园寺公望的联手和相互提携，形成了长达12年的所谓的“桂园时代”。
1908年7月，西园寺公望内阁由于财政困难和取缔社会主义者不利而总辞职，桂太郎再次登上首相的位子。他一上台就与9月25日制定了一项“对外方针政策”决议案，其中规定：“扶植我国在中国的势力，以便当该国发生意外事件是，能够确保我国的优势地位，同时采取必要措施，使满洲现状永远维持下去。”
桂太郎表面上“不偏不党、一视同仁”，实际上如果不和政友会妥协就过不了议会这一关。1911年1月，桂太郎与政友会总裁西园寺直接会谈，双方“情投意合”。结果政府提出的明治14年度预算案在第二十七届国会上稍加修改后便得以通过。桂太郎在完成签署第三次日英同盟协约（1911年7月13日）后提出总辞职，在他的推荐下，第二次西园寺公望内阁于8月30日成立。第二次桂太郎内阁在外交方面与美国缔结了以为维持太平洋现状、保全清朝领土完整、商业机会均等为主要内容的“高平-洛德协定”；和俄国缔结了第二次日俄协约（1910年7月）；1910年8月和韩国签署“关于日韩合并条约”，在毫无正当理由的情况下将韩国变为日本殖民地。
作为天皇专制的维护者，桂太郎容不得民主政治的存在，1910年，日本的社会主义者，无政府主义者广泛的展开了反对天皇专制的活动，管野须贺子明确指出，天皇是“经济掠夺的首领、政治罪恶的根本、思想迷信的源泉。”对此，桂太郎采取了极其严厉的镇压措施，以“阴谋暗杀天皇”等莫须有的罪名，对社会主义者进行大搜捕，并无辜的判处24人死刑，其中幸德秋水和管野须贺子等12人于1911年1月先后被绞死，其他12人被改判无期徒刑，这就是著名的“大逆事件”。 1911年8月，继第二次桂太郎内阁之后，第二次西园寺公望内阁成立。西园寺公望领导的政友会在1912年进行的大选中获得压倒性胜利。政府准备着手整顿行政、财政，但陆军以维护在满蒙特殊权益和维持殖民地治安为由，要求增加两个师团的兵力，并且态度强硬。西园寺公望首相和山本达雄藏相以财政困难为由拒绝了陆军的要求，于是陆军相上原勇作相利用帷幄上奏特权直接向天皇提交了辞呈，导致内阁崩溃。这次事件被评论为“军阀毒杀内阁”。
西园寺公望的后任并不是那么容易就能确定的下来的。元老会议先是促请西园寺公望留任，随后又相继试探过松方正义、平田东助、山本权兵卫等人出面组阁的可能性，都遭到了拒绝，最终决定由内大臣桂太郎接任。1912年12月21日，第三次桂太郎内阁成立。原来自从明治天皇死后，山县就让桂太郎入宫担任内大臣兼宫廷侍从长。大正天皇自幼患有脑病，病情时好时坏，毫无主政能力，因此完全听凭桂太郎摆布，桂太郎因此被称为“躲在龙袖后面的人”。他这次只当了4个月内大臣就成了首相。
新内阁的最大问题是海军大臣人选，由于桂太郎上台必然有损海军利益，因此海军拒绝提出新任海相人选，最后还是靠天皇亲自指定，斋藤实才以增加海军扩充费600万日元的条件答应留任。使指责“（皇）宫（政）府不分”的批判之声高涨，引发了一场护宪运动。在这场运动中首先站出来的是“交询社”中的实业家和新闻记者们，政界中政友会和部分立宪国民党人也纷纷起来响应，他们在运动中打出“维护宪政，打倒阀族”的口号。桂太郎想通过组建新党来过议会这一关，在1913年对外发表组建新党计划。但是表示将加入桂太郎新党的只有立宪国民党议员的一半多（91名中的50名）、中央俱乐部大半（33名中的30名），以及政友会4名，无所属9名，总共不过93名而已。第三十届议会原计划在年末年初休会后于1913年1月20日召开，在被命令停会15天后终于在2月5日开会。在复会当天，以尾崎行雄为首的234名议员提出弹劾桂太郎的决议案，强烈批判“内阁总理大臣、公爵桂太郎本当身担重任，却屡烦圣敕，紊乱宫府之别，以权谋私，营结私党”云云。尾崎行雄在对决议案进行说明时指出：“彼等以天皇为挡箭牌，以圣旨为子弹打击政敌”。
在决议案提出的当天，议会再度被命令停会五天。1913年2月10日复会后，无法抑制激愤的民众包围了议会。护宪派议员身别白色玫瑰徽章，在民众的欢呼声中进入议会大厅。狂热的民众袭击了报社和警察，政府出动军队进行镇压。这场运动愈演愈烈，进而波及到地方主要城市。表面上看，桂太郎内阁倒台的直接原因是山本权兵卫直言相谏，实际上，说桂太郎内阁是日本历史上第一个被民众推翻的内阁也不过分 。
