辛亥革命爆发后，陕西的革命党人在西安发动起义，使陕西脱离了清政府的统治，建立了军政府，张凤翙成为陕西第一任都督。
陕西和相邻的山西不同，山西的统治者一直都是阎锡山，所以在民国的时候，山西境内基本没有什么大的军阀混战。可是陕西就不一样，从第一任都督张凤翙以后，陕西更换了好几任统治者，因此陕西境内经常爆发内战，不同派系的大小军阀也很多。
高桂滋是陕西的一个小军阀，清末的时候参加过革命党，在陕西爆发反清起义后，高桂滋在陕北建立了一支小武装。后来井岳秀控制了陕北地区，把高桂滋的武装给收编，但高桂滋却和井岳秀不合，二人爆发了战斗，高桂滋战败离开了陕西。
当胡景翼在陕西崛起的时候，高桂滋投靠了胡景翼，然后跟随胡景翼南征北战，成为国民二军的悍将。可惜国民二军最终被直奉军阀打败，高桂滋暂时归顺直系军阀，等国民革命军打到河南的时候，高桂滋就归顺了国民政府。
在中原大战结束后，高桂滋的部队编入晋绥军的序列，参加过长城抗战，后来又率兵回到陕西。抗日战争爆发后，高桂滋积极率兵抗日，在和日军打得弹尽粮绝情况下撤退，居然被很多人说是临阵脱逃，给他带来很大的困扰。
1891年，高桂滋出生于陕西定边，由于家庭条件困难，高桂滋在读了几年私塾后，和弟弟一起来到宁夏盐池县，在外公开的面坊帮忙。虽然高桂滋离开了学堂，但他一直没有放弃读书，在面坊干了几年后，高桂滋有了一些积蓄，就回到老家准备重新读书。
高桂滋
回到老家后，当时孙中山的革命思想在全国到处传播，高桂滋的好友中就有同盟会员，在好友的介绍下高桂滋加入了同盟会。加入同盟会后，在好友的推荐下，他选择报考陕西讲武堂。
1912年，高桂滋顺利考入陕西讲武堂，开始了自己的军事生涯。等他毕业后，他没有在选择在西安当兵，而是回到定边老家，在那里建立起一支保安队，自己担任队长。
由于军阀混战，导致陕西到处都是土匪，定边县也不例外，匪患特别严重，在这种情况下，高桂滋率领保安队多次打退土匪的骚扰，受到当地百姓的维护，高桂滋的人马也多了。
1916年，井岳秀被任命为陕北镇守使，率兵驻守在榆林，被称为“榆林王”。井岳秀为了维护自己在陕北的统治，要高桂滋归顺自己，虽然高桂滋不想归顺井岳秀，可是自己只有几百人，根本不是井岳秀对手，就只好在井岳秀手下当个骑兵连长。
井岳秀
在井岳秀手下任职的时候，高桂滋对井岳秀越来越反感，觉得井岳秀为了扩军，大肆搜刮当地百姓，让老百姓的生活更加困难，所以有了反井岳秀的想法。
1921年，高桂滋觉得时机成熟，率领三百多人在绥德起事，打起反井岳秀的旗号。面对高桂滋的反叛，井岳秀非常愤怒，立马派重兵前去镇压，在重兵的打击下，高桂滋的部队惨败，他只带着八个人突围出来。
在反井岳秀失败后，高桂滋逃到甘肃，投靠了甘肃军阀张兆钾，可是张兆钾根本不重用高桂滋，他只好离开甘肃。
1922年，当时胡景翼担任陕军的师长，而高桂滋的姐夫和胡景翼是好友，在这层关系下，高桂滋投靠了胡景翼，被任命为骑兵营长。
胡景翼
1924年，第二次直奉战争爆发，直系的吴佩孚率兵在山海关和奉军大战，冯玉祥、胡景翼、孙岳三人在北京趁机发动兵变，把总统曹锟软禁，然后成立了国民军，胡景翼担任国民二军司令，高桂滋也当上团长。
1926年春，由于胡景翼因病去世，岳维峻接管了国民二军，这时候高桂滋已经是旅长了。在直奉联军的打击下，国民二军惨败，岳维峻下令残部撤回陕西，可是高桂滋率领自己的旅，没有往西边撤，而是投靠了吴佩孚，被编入米振标的毅军。
1927年春，国民革命军已经打到河南，高桂滋趁机脱离吴佩孚，归顺了国民政府，担任国民革命军独立第八师的师长，参与了北伐战争。通过北伐战争一系列的胜利，高桂滋的部队扩编为国民革命军暂编第十九军，驻守在安徽阜阳。
1928年底，张学良宣布“东北易旗”，北伐战争结束，蒋介石开始要众军头裁军，由于高桂滋没有强大的靠山，他的十三个团被缩编为一个旅，导致高桂滋痛恨蒋介石。
1929年，唐生智率兵反蒋介石，高桂滋在山东率兵响应，结果唐生智反蒋失败。
冯玉祥、蒋介石、阎锡山
1930年，中原大战爆发，阎锡山、冯玉祥等人起兵反蒋，高桂滋又加入反蒋阵营，被任命为讨蒋联军第十路总指挥，兼鲁南警备司令。后来在张学良的帮助下，蒋介石打败了反蒋联军，阎锡山、冯玉祥等人下台，张学良控制了华北地区。
由于蒋介石在华北地区没有什么根基，这时候高桂滋彻底向蒋介石低头，于是蒋介石让张学良把高桂滋的部队编入晋绥军的序列，担任正太护路军第一师师长。
在驻守山西的时候，高桂滋部队的有一千名士兵，在共产党的组织下发动起义，这时候阎锡山已经重新上台，他立马派兵去镇压，导致这次起义失败。阎锡山准备要收拾高桂滋，但是在张学良的庇护下，高桂滋的部队被改编为八十四师，离开了山西到河北驻防。
1933年，长城抗战爆发后，高桂滋的部队被商震管辖，到长城一带参加了抗日。在和日军的作战中，高桂滋不惧日军的飞机、大炮，英勇率兵抵抗日军，等长城抗战结束，高桂滋的部队损失一千八百多人，相当于他三分之一的部队。
杨虎城
1934年10月，在杨虎城的邀请下，高桂滋率兵回到陕北，参加了“围剿”红军的任务。高桂滋回到陕北后，驻守在绥德，这里还是井岳秀的地盘，虽然二人有旧仇，但是在杨虎城的劝说下，二人关系稍微缓解。
在和红军作战的时候，高桂滋有两个营加四个连都被红军消灭，由于高桂滋的部队属于杂牌，很难得到补充，高桂滋和红军签订协议，才保住了自己的部队。
1937年，抗日战争爆发后，高桂滋率兵离开陕西，到抗日前线去了，他被任命没七十七军军长，兼八十四师师长，归汤恩伯指挥。日军进攻山西的时候，高桂滋率兵在平型关一带抵抗日军，日军重兵进攻高桂滋的阵地，双方在阵地上来来回回争夺三次，大战了六天，高桂滋的部队已经伤亡过半。
本来增援高桂滋的部队一直没有出现，而且周围晋绥军的阵地很多已经失陷，加上高桂滋的部队已经差不多弹尽粮绝，在这种情况下他下令撤退，后来很多不明白事情原委的人，都误以为高桂滋是临阵脱逃。
抗日战争中期，高桂滋又率兵参加了中条山战役，在这一战中，高桂滋的部队损失惨重，自己都差一点被日军俘虏。在经过中条山战役后，高桂滋升为第三十六集团军副司令，兼十七军军长，率兵驻守在河南一带。
高桂滋
1943年，在和日军大战几年后，高桂滋的人部队已经大伤元气，蒋介石就把高桂滋的部队调到甘肃固原，让他封锁陕甘宁边区，高桂滋知道这是蒋介石排除异己的方法，他就和共产党联系比较密切。
1945年，抗日战争结束后，蒋介石开始打压杂牌军，高桂滋的部队自然成为整编对象。通过这一次整编，蒋介石彻底剥夺高桂滋的兵权，让他担任第八战区副司令、西安绥靖公署副主任等，这都是一些有名无实的虚职。
解放战争时期，虽然高桂滋没有了兵权，但他多次给解放军提供情报，在解放战争快要结束的时候，他躲在外国人的医院，逃避了国民党特务的抓捕。
新中国成立后，高桂滋先后担任西北军政委员会委员、农林部副部长、西北行政委员会委员等职务。
1959年，高桂滋在北京病逝。