柳元景字孝仁，河東解縣人。他的高祖叫柳純，位至平陽太守，沒有上任。曾祖叫柳卓，從本郡遷居襄陽，官到汝南太守。祖父柳恬，是西河太守。父親柳憑，是馮翊太守。
柳元景少年時期就熟悉弓馬，多次跟隨父親討伐蠻人，以勇敢著稱。他少言寡語，有器識，荊州刺史謝晦聽到他的名氣，曾經邀請他，還沒有來得及去而謝晦失敗。雍州刺史劉道產深愛他的能力，正趕上荊州刺史江夏王劉義恭又召用他，劉道產對他說：「很久就打算讓您屈尊來這裡任職，現在貴王相召，難以相留，違背心意會顯得無知。」服喪期滿，逐步陞遷為劉義恭司徒太尉城局參軍。文帝見到後又十分欣賞。
在此以前，劉道產在雍州有良好的政治教化，遠方的蠻人都出來歸順，緣沔河兩岸住下組成村落，戶口繁盛。等劉道產死後，群蠻大肆進行搶掠。孝武帝西鎮襄陽，劉義恭推薦柳元景，於是便任命他為武威將軍、隨郡太守。等到任以後，他廣設策略，斬殺和俘虜了數百人，郡內治安肅然。
隨王劉誕鎮守襄陽，柳元景調為後軍中兵參軍。後來朝廷大舉北侵，讓諸藩鎮各出軍隊，元嘉二十七年(450)八月，劉誕派遣尹顯祖兵出貲谷，魯方平、薛安都、龐法起進入盧氏，田義仁兵出魯陽，加任柳元景為建威將軍，擔任各軍總的統率。
後軍外兵參軍龐季明，是三秦顯貴的豪門世族，請求進入長安，招撫關、陝一帶，於是從貲谷進入盧氏。盧氏人趙難接納了他。柳元景率領軍隊繼續前進，因為前鋒深入，孤軍沒有後繼部隊，所以柳元景派人馳馬傳令，讓尹顯祖進入盧氏，以作為各路軍隊的聲援。柳元景因為軍糧不足，難以長久相持，於是便束馬懸車，把軍隊引上了百丈崖，路出溫谷而進入盧氏。龐法起等軍隊前進駐紮在方伯堆，離弘農城五里路。柳元景引軍度過熊耳山，薛安都駐軍在弘農。龐法起前進佔據潼關，龐季明率領魯方平、趙難諸軍開向陝州。十一月，柳元景率領眾軍到達弘農，紮營在開方口。仍然以柳元景為弘農太守。
起初，薛安都留住在弘農而諸軍已經進到陝州。柳元景到了以後，對薛安都說：「您不要坐守空城，而讓龐公孤軍深入，應該抓緊進軍。」眾軍都來到陝州城下，排列開軍營而對他們進行逼迫，並且一齊大造攻城器具。
魏朝的城鎮臨著河，十分牢固，他們恃險自守。龐季明、薛安都、魯方平、尹顯祖、趙難諸軍頻頻進攻而沒有攻下，薛安都、魯方平各自在城東南列陣，以等待他們。魏兵大量出陣，先用輕騎挑戰，薛安都怒目橫矛，單騎衝上陣地，向四外奮勇突擊，左右的人都紛紛後退，殺傷的人不可勝數，於是眾軍一齊吶喊前進。魏朝放出了很多突騎兵，眾軍都很憂慮。薛安都十分惱怒，於是便脫去頭盔，解下所帶的鎧甲，只穿一件絳色的兩當衫，馬也去掉了鞍具，馳入了賊陣。猛烈咆哮，所向無前，擋著刀鋒的無不應刃而倒。就這樣連續進行了好幾次。每次進入，眾軍無不披靡。
在魏軍即將到來的時候，魯方平派遣驛馬報告了柳元景。當時各軍糧食已經用盡，各自只剩下了幾天的糧食。柳元景正在督促義租並且收繳驢馬以準備運糧，他派軍副柳元怙挑選了步騎兵二千人趕去應付陝州的緊急情況。他們捲起盔甲兼程前進，一夜功夫就趕到了。第二天早晨，魏軍又出來，在城外列陣。魯方平的各軍都排成一列，薛安都率領著騎兵，魯方平率領著步卒，在左右形成犄角，其餘的各義軍正在城西南列陣。魯方平對薛安都說：「現在強敵在前，堅城在後，是我們拚死的日子。您如果不進，我就要斬您，我如果不攻，您就要斬我！」薛安都說：「您說的對。」於是交戰。薛安都無比憤怒，橫矛直前，殺傷的人很多。流血都凝聚在肘後。矛折斷了，換了一根又重新殺入，軍副譚金率領著騎兵隨後奔殺。從清晨一直戰到黃昏，魏軍大敗，反綁雙手而押送到軍門前面的有兩千多人。諸將想把他們全部殺掉，柳元景認為不可，於是便全都釋放讓他們返回。都高呼萬歲而去。
當時北侵的各軍王玄謨等人敗退，魏軍深入。文帝認為柳元景不應該單獨進軍，暫且讓他回軍。諸軍便從湖關度過白楊嶺出往長洲，薛安都斷後，宗越做他的副手。龐法起從潼關向商城，與柳元景會師，龐季明也從胡谷南歸，都是有功入京。劉誕登城遠望，以鞍下的馬送給了柳元景。
當時魯爽正在開向虎牢，又讓柳元景率薛安都等人北出，魯爽才回來。柳元景再次出兵北侵，在境外樹立了很高的威信。
孝武帝入京討伐元兇劉劭，以柳元景為咨議參軍，配了一萬人作為前鋒，宗愨、薛安都等十三軍都隸屬在他的統率之下。當時義軍的船隻小而簡陋，擔心水戰打不過賊軍。到了蕪湖，柳元景大喜，倍道兼程到了新亭，依山建起營壘柵欄，東西都佔據著險要地勢。他給軍中下令說：「鼓聲太頻繁容易氣衰，叫喊太多力氣易盡，只需要各自銜枚猛戰，完全聽我營中的鼓聲。」柳元景觀察賊軍衰竭，才下令打開營壘吶喊著衝向敵人，賊軍大敗。劉劭又親自率領其餘的兵眾前來進攻軍壘，又把他們殺得大敗，元兇劭僅只自己一人逃免。皇上到新亭即位，以柳元景為侍中，兼左衛將軍，不久轉為寧蠻校尉、雍州刺史，監雍梁南北秦四州、荊州的竟陵隨二郡諸軍事。起初皇上在巴口，問柳元景事平以後有什麼要求。回答說：「希望回到家鄉。」所以才有這一任命。
起初，臧質起義，以為南譙王劉義宣軟弱容易控制，打算推舉他，暗中報告了柳元景，讓他率領手下的軍隊西還。柳元景就把臧質的信交給了孝武帝。告訴他的送信人說：「臧冠軍一定是不知道殿下現在的義舉，正應該討伐叛逆，不容許西還。」臧質因此十分恨他。到了柳元景做了雍州刺史，臧質擔心他會成為荊州、江州的後患，稱說皇上的爪牙不適合遠出。皇上違背了他的話，更以柳元景為領軍將軍，加散騎常侍，封為曲江縣公。
孝建元年(454)正月，魯爽反叛，派遣左衛將軍王玄謨去討伐他。加任柳元景為撫軍將軍，假節杖，設佐官，繼王玄謨之後。後來讓他兼任南蠻校尉、雍州刺史，加任都督。
臧質、劉義宣一齊反叛，王玄謨在南面佔據梁山，垣護之、薛安都佔據歷陽，柳元景出兵屯駐採石。王玄謨請求增兵，皇上讓柳元景進駐姑孰。柳元景把精兵全部派出去幫助王玄謨，而以病弱兵士守營。所派出的兵士打出了很多旗子，從梁山望去好像是數萬人，都說是京城的兵全部開來了，於是戰勝。柳元景與沈慶之都以本號加封開府儀同三司，改封柳元景為晉安郡公。他堅持推辭開府。又擔任領軍、太子詹事，加任侍中。
大明三年(459)，他擔任尚書令，太子詹事、侍中、中正職務依舊。因為封地在嶺南，改封為巴東郡公。又命令他為左光祿大夫、開府儀同三司，侍中、尚書令、中正依舊不變。他又辭讓開府。於是與沈慶之都依照晉朝的密陵侯鄭袤不接受司空的舊例。
大明六年(462)，晉陞為司空，侍中、令、中正職務依舊。又堅持辭讓。於是授給他侍中、驃騎大將軍、南兗州刺史，留在京城負責守衛。孝武帝逝世，他與太宰江夏王劉義恭、尚書僕射顏師伯一齊接受遺詔輔助幼主，調為尚書令，兼任丹陽尹，侍中、將軍依舊不變。加封開府儀同三司，配給儀仗二十人。他堅持推辭儀仗。
柳元景少年時期家中貧苦，曾經出京到了大雷，天黑了非常寒冷，很為羈旅而感慨。岸邊有一個老父自稱善於相面，對柳元景說：「您將大大富貴，位至三公。」柳元景以為是開玩笑，說：「人生能避免饑寒就是很幸運的了，哪裡敢盼望富貴！」老父說：「以後您會想起我來的。」等富貴後再去找他，卻不知他在哪裡了。
柳元景由將帥起家，等他執掌了朝政，管理政務雖然不是他的所長，卻有弘雅的美名。當時在朝的要人大多經營產業，只有柳元景獨自無所經營。江南岸有幾十畝菜園，守園人賣菜得了三萬錢，送還給家裡。柳元景生氣地說：「我開這個園子種菜，目的是供家中吃的，卻又賣了取錢，是要奪百姓們的利嗎？」結果把錢送給了守園人。
孝武帝嚴厲暴虐無常，柳元景雖然受到了寵幸的待遇，卻總是擔心遭到禍患。太宰江夏王劉義恭以及各位大臣無不小心翼翼，不敢互相來往。孝武帝逝世，劉義恭、柳元景等互相說：「今天才算免除了橫死。」劉義恭與劉義陽等諸王，柳元景與顏師伯等常常互相邀請奏樂酣飲，夜以繼日。廢帝少年而有凶德，內心不能平衡，殺掉戴法興以後，悖謬之情暴露，劉義恭、柳元景擔憂恐懼，便與顏師伯等謀劃廢除皇帝，立劉義恭，猶疑未決。事情被發覺，廢帝親自率領宿衛兵出陣討伐，他以詔令的名義召見柳元景。左右的人跑來報信，說兵刃戒備情況反常。柳元景知道災禍到了，整頓朝服乘上車子，應召出門。遇上弟弟車騎司馬柳叔仁穿著軍服，左右壯士幾十人，打算拒絕服從命令。柳元景苦苦禁止。等出了街巷，軍士大批開來，柳元景下車受死，表情十分安靜。
他的長子柳慶宗很有才幹，而性情不同尋常，孝武帝讓柳元景把他送還襄陽，在途中賜他自殺。次子嗣宗、紹宗、茂宗、孝宗、文宗、仲宗、成宗、秀宗到現在都遇禍。柳元景有六個弟弟：僧景、僧珍、叔宗、叔政、叔珍、叔仁。僧珍、叔仁和子侄在京城和襄陽死掉的有幾十人。柳元景的少子柳承宗、柳嗣宗的兒子柳..都在懷孕中，從而獲得保全。明帝即位，贈柳元景為太尉，配給儀仗三十人，羽葆、樂隊一部，謚號為忠烈公。