早年经历
道光十五年（1835）第二甲第四十九名进士出身，点翰林院庶吉士。道光十六年（1836），散馆授翰林院编修。道光二十二年（1842），历任司经局洗马、右赞善、左赞善、日讲起居注官，南书房行走。
道光二十三年（1843），升翰林院侍讲。道光二十四年（1844），升太仆寺少卿。道光二十五年（1845），升光禄寺卿，改太常寺卿。道光二十六年（1846），改任山东学政。道光二十七年（1847年），升内阁学士。道光二十八年（1848），迁兵部右侍郎。丁忧去职，服满后补任原官。
咸丰元年（1851），历任署理吏部右侍郎、兵部右侍郎、户部右侍郎，兼管钱法堂事务，南书房行走。
咸丰二年（1852），署理经筵讲官。八月六日授江苏学政。太平天国袭江南，何桂清以江苏学政身份疏陈军事，抨击封疆大吏软弱，无所顾忌侃侃而谈，咸丰帝感到惊奇。咸丰三年（1853），任礼部左侍郎。
镇压太平天国
咸丰四年（1854），任吏部右侍郎，改仓场侍郎，九月二十一日升浙江巡抚。太平军攻陷江宁（今江苏南京），东南震动。安徽徽州、宁国是浙江屏障，何桂清驻兵黄池，扼守要冲，与浙江提督邓绍良击退太平军。
咸丰五年（1855），令道员徐荣攻黟县、石埭，太平军主力到达后徽勇败，徐荣战死。何桂清上疏主张安徽浙江互为唇齿，主客一心方有胜算。咸丰帝上谕令地方官吏不分畛域剿敌。安徽巡抚移驻庐州，徽、宁二郡暂由何桂清管辖。何桂清令徽州知府石景芬、副将魁龄等收复徽州府城及休宁，布防堵敌军来路。江西太平军侵入浙江，攻陷开化，进犯遂安，檄令邓绍良等夹攻，击退之，周天受、石景芬等收复黟县、石埭。何桂清奏请增补道员缺额，准石景芬任徽宁池太道；总兵豫祺战绩不佳，革职，以江长贵代；前侍郎张芾驻皖南团练，督办徽、宁防务，兼顾浙江衢州、严州。
咸丰六年（1856），檄令邓绍良、秦如虎、都兴阿等合攻宁国府，江长贵击败来袭的太平军，收宁国府城。朝廷嘉奖。好友杭州知府王有龄被通判徐征讦控。何桂清复奏有微词，被中央责问，以病请辞，慰留。年底两江总督怡良解职，文渊阁大学士彭蕴章举荐何桂清可胜任江督统筹军饷。
咸丰七年（1857）春，以二品顶戴署理两江总督，随即实授。桂清举荐王有龄任江苏布政使，负责军饷。以江宁将军和春负责军事、江南提督张国梁为帮办、前总督怡良为运馈。桂清奏陈方略称旨，上谕和春商酌。冬，攻克镇江，以办理军饷功加太子少保。
咸丰八年（1858）11月，会同东阁大学士桂良、吏部尚书花沙纳与英、法、美三国改订税则、通商章程：1.有限承认鸦片贸易。2.依《中英五口通商章程》在上海创建关税总局。3.进出口货物，一律按时价抽5%关税，洋货远销内地一律按时价抽2.5%子口税。4.各口税收划一办理，聘请英人李泰国帮办海关税务等。
咸丰十年（1860）春，收复江宁九洑洲，清军合围江宁，功加太子太保。太平天国忠王李秀成分兵由安徽广德奇袭杭州，杭州将军瑞昌死守，咸丰帝下诏令何桂清、和春尽速救援。桂清急檄广西提督张玉良驰援，到达后以600兵击破太平军，并收复临安、孝丰、安吉。咸丰帝下诏嘉奖。何桂清意气发舒，倚畀益重，甚负时望。
丢城失地
太平军围金坛，陷江阴，何桂清遣总兵马得昭、熊天喜、曾秉忠，副将刘成元水陆分路抵御，兵分益单。太平军于是合众十馀万出建平、东坝，一由东坝趋江宁，一由溧阳窥常州，何桂清闻之，几失所措。会马得昭、周天孚分援苏州、常州，太平军已趋金坛，陷句容。句容为大营后路，自此隔绝。张玉良回军抵常州，和春飞檄调援大营，何桂清留勿遣，复调马得昭，亦莫之应。王有龄已擢浙江巡抚，贻书何桂清戒勿离常州一步，且曰：“事棘时危，身为大臣，万目睽睽，视以动止。一举足则人心瓦解矣。”盖规之也。
会大雨雪，大营兵冻馁，索饷不得，乃噪乱，相率尽溃。和春、张国梁退守丹阳。何桂清疏陈：“丹阳以上军务，和春、张国梁主之；常州军务，臣与张玉良主之。”部署稍定，即进规溧阳，而太平军已迳犯丹阳，张国梁死之，和春奔常州，桂清大惊。总理粮台查文经等希其意，请退保苏州。何桂清即疏陈军事付和春，自驻苏州筹饷。将行，常州绅民塞道请留，从者枪击，死十馀人，始得脱。张玉良留守，寻亦走。士民登陴，数日城陷，屠焉。何桂清至苏州，巡抚徐有壬拒勿纳，疏劾其弃城丧师状。和春退至无锡，伤殒。桂清讬言借外兵，遂之上海。苏州亦陷，徐有壬殉之，遗疏再劾桂清，诏褫职逮京治罪。
会各国联军犯京师，车驾幸热河，迁延两年。王有龄及江苏巡抚薛焕皆其故吏，叠疏为乞恩，不许。言官数劾奏.同治元年（1862），始就逮下狱，谳拟斩监候。大学士祁俊藻等十七人上疏论救，尚书李棠阶力争，谳乃定。何桂清援司道禀牍为词，下曾国藩察奏。曾国藩疏言：“疆吏以城守为大节，不宜以僚属一言为进止。大臣以心迹定罪，不必以公禀有无为权衡。”是冬，遂弃市。
《清史稿》：桂清由侍从出任疆事，才识明敏。在两江值英吉利构衅，迭陈应付之策。偕大学士桂良等议税则，多中肯綮，亦不能尽用其言。晚节败裂，误国殄民，虽廷议多有袒之者，卒难挠公论云。陆建瀛、何桂清皆以才敏负一时之望，膺江表重寄。建瀛当军事初起，不能预有规画，临事仓皇。桂清无料敌之明，又失效死之节。二人者身名俱陨，罪实难辞。青麟受事於危急之秋，艰难支拄，终以越境被诛，论者犹有恕词焉。
