桂芬七八岁时父母就相继去世，为了糊口，小小年纪的他就到京城春茂堂做了私坊弟子，工老生，兼习老旦。因其前额较突出，便有了“汪大头”的绰号。汪桂芬学戏天分极高，到十一二岁就能上台，且能演几出老生、老旦的重头戏。他十分刻苦地勤学苦练，几年后，他的一副嗓子极为美妙。

汪桂芬由于生活窘困，身体每况愈下，年仅40余岁就英年早逝了。

幼拜陈兰笙为师学老生，兼习老旦，变声后投樊景泰门下改习文场胡琴，曾代师为程长庚操琴。清光绪六年（1880）嗓音恢复，搭春台班，有“长庚再世”之誉。

汪桂芬在京剧事业上如日中天的时候，一次他突然因用嗓过度而“倒嗓”，但他不甘心放弃对京剧的执著追求。在琴师景泰先生的帮助下，他改习操琴，从此多年为程长庚伴奏。其间他受程长庚先生耳濡目染，默习其唱腔特点，竟学得一口逼真的程派唱腔。

汪桂芬虽然倒嗓，但他一直没有放弃重新上台的努力，他总是一人悄悄在上海寓所外面吊嗓，不料有热心戏迷发现，大家也偷偷听他吊嗓，但他性情奇特，要在没有人的时候才肯练嗓。一次，一位躲藏在隐秘地点的戏迷听他唱戏出了神，忍不住叫了一声好，汪桂芬发现有人偷听即停止练嗓，其他的戏迷很恼火，打了那个不小心叫好的戏迷一掌。此人急忙辩解说：“你们打我自然有理，但我听他唱得实在太好了，不叫出来也会把我憋死！”从这里可见汪桂芬的唱功非凡。由于他坚持练嗓

汪桂芬个性耿直，不畏权贵。尤其痛恨那些旧戏班的封建把头。演戏时，喜欢乘兴而歌，尽兴而止。时演时缀，往往临场不演，有时已经勾上脸（演红生戏），却又从后门溜走。晚年甚至精神失常，作“头陀和尚”的装束，自号“德心大师”，却在北京东城干面胡同一座小庙里有时自拉自唱。及至门外站满了听众，他又突然走开了。这些怪癖，正是他对剥削者的一种自发性抵抗，结果竟然弄得满身“戏债”吃了官司，以至在46岁的年纪潦倒死去。

他继承了程长庚的艺术并有所变化、发展，成为“汪派”。

汪桂芬的嗓音特点是“脑后音”，而且带有“嘎音”，开口发声非常响亮，唱完仍似有余音袅袅。汪的嗓音譬如北京特产的一种脆枣，果肉特别结实，吃起来又脆又甜。他的一副嗓子极为美妙，嗓音高亢浑厚，善于运用丹田气和脑后音，歌声响遏行云，发音吐字饱满，韵味十足，极富立体感。其唱腔激昂雄劲，善于表达悲愤慷慨的情绪，演唱悲剧性故事或悲剧性人物时，着力突出其壮美的一面，而不是只单纯强调其悲凉凄苦的感情，如《文昭关》的伍子胥和《骂曹》的祢衡。汪桂芬习用的唱腔和板式常有别于其他派别，如《武家坡》中“在营中失落了一匹马”一段，各派均唱西皮原板，汪桂芬则采用西皮散板，来状写薛平贵试探王宝钏时边窥测其心理，边随机应答的情景。又如，《伐东吴》中黄忠的唱段则在二六板中交替使用正、反西皮唱腔来渲染这次战役败局的无可挽回的气氛，增加戏的感染力。唱腔中遇到必须拔高时，汪桂芬不使用较

汪派常演的剧目极多，老生代表作有《长亭会》《文昭关》《战长沙》《让成都》《华容道》《天水关》《捉放曹》《骂曹》《朱砂痣》《三娘教子》《群英会》《取帅印》《双狮图》等，老旦代表作有《打龙袍》《钓金龟》《游六殿》等。

汪派唱工要求嗓高气足，传人不多，最有成就的是王凤卿、郭仲衡，私淑者是汪笑侬。老旦谢宝云、花脸刘永奎亦曾学汪。此外，北京票友邓远芳和天津票友刘叔度、刘贯一（刘永奎子）等也有一定成就。