封為始興王
永定三年六月，高祖崩，是月世祖入纂帝位。時高宗在周未還，世祖以本宗乏饗，其年十月下詔曰：“日者皇基肇建，封樹枝戚，朕親地攸在，特啟大邦。弟頊嗣承門祀，雖土宇開建，薦饗莫由。重以遭家不造，閔凶夙遘，儲貳遐隔，轊車未返。猥以眇身，膺茲景命，式循龜鼎，冰谷載懷。今既入奉大宗，事絕籓裸，始興國廟蒸嘗無主，瞻言霜露，感尋慟絕。其徙封嗣王頊為安成王，封第二子伯茂為始興王，以奉昭烈王祀。賜天下為父後者爵一級。庶申罔極之情，永保山河之祚。”
進號宣惠將軍
舊制諸王受封，未加戎號者，不置佐史，於是尚書八座奏曰：“夫增崇徽號，飾表車服，所以闡彰厥德，下變民望。第二皇子新除始興王伯茂，體自尊極，神姿明穎，玉暎觿辰，蘭芬綺歲，清暉美譽，日茂月升，道郁平、河，聲超袞、植。皇情追感，聖性天深，以本宗闕緒，纂承籓嗣，雖圭社是膺，而戎章未襲，豈所以光崇睿哲，寵樹皇枝。臣等參議，宜加寧遠將軍，置佐史。”詔曰“可”。尋除使持節、都督南琅邪彭城二郡諸軍事、彭城太守。天嘉二年，進號宣惠將軍、揚州刺史。
伯茂性聰敏，好學，謙恭下士，又以太子母弟，世祖深愛重之。是時征北軍人于丹徒盜發晉郗曇墓，大獲晉右將軍王羲之書及諸名賢遺蹟。事覺，其書並沒縣官，藏於秘府，世祖以伯茂好古，多以賜之，由是伯茂大工草隸，甚得右軍之法。三年，除鎮東將軍、開府儀同三司、東揚州刺史。
伯茂遇刺
廢帝即位，時伯茂在都，劉師知等矯詔出高宗也，伯茂勸成之。師知等誅後，高宗恐伯茂扇動朝廷，光大元年，乃進號中衛將軍，令入居禁中，專與廢帝游處。是時四海之望，鹹歸高宗，伯茂深不平，日夕憤怨，數肆惡言，高宗以其無能，不以為意。及建安人蔣裕與韓子高等謀反，伯茂並陰豫其事。二年十一月，皇太后令黜廢帝為臨海王，其日又下令曰：“伯茂輕薄，爰自弱齡，辜負嚴訓，彌肆凶狡。常以次居介弟，宜秉國權，不涯年德，逾逞狂躁，圖為禍亂，扇動宮闈，要招粗險，觖望台閣，嗣君喪道，由此亂階，是諸凶德，鹹作謀主。允宜罄彼司甸，刑斯蠙人。言念皇支，尚懷悲懣，可特降為溫麻侯，宜加禁止，別遣就第。不意如此，言增泫嘆。”時六門之外有別館，以為諸王冠婚之所，名為婚第，至是命伯茂出居之。於路遇盜，殞於車中，時年十八。
