柳惲字文暢，少年時就很有志向。好學習，善於寫書信。與陳郡的謝..是鄰居，互相深深地友愛。謝..說：「宅南的柳郎，可以為楷模。」
起初，宋朝的時候有嵇元榮、羊蓋兩個人，都善於彈琴，說是傳承的戴安道技法。柳惲跟隨他們學習。柳惲特別能得盡他們的奧妙。齊朝的竟陵王蕭子良聽說後，便聘用他做法曹行參軍。他只與王..、陸杲要好，常常慨歎說：「王雖是名家，還是怕會耽誤我的。」他很受蕭子良的賞識和親近。蕭子良曾經在後花園裡設下酒宴，當時有晉朝太傅謝安的鳴琴放在旁邊，便拿來交給柳惲，柳惲彈了一支雅曲。蕭子良說：「你巧過嵇心，妙達羊體，良好的姿質，優美的手，真確地就在今夜演奏。豈只是在當今堪稱奇妙，也可以追蹤古代英賢。」
後來做了太子洗馬，父親去世後，他離職守喪，著了《述先頌》，表達他的感戴心情，文字十分悲哀婉麗。後來試守鄱陽相，聽由屬官守盡三年喪禮，安排文教職務，百姓非常稱讚。回京任命為驃騎從事中郎。梁武帝到了建鄴，柳惲在石頭城拜見問候，讓他擔任了征東府司馬。他上書請求在城市平定後，首先收管圖書典籍，並且遵從漢高祖的寬大政策。梁武帝聽從了他了建議。改任他為相國右司馬。天監元年(502)，任命他為長兼侍中，與僕射沈約等人共同制定新的制度。
柳惲性格堅貞樸實，因為是貴公子而早有美名，少年時候擅寫詩文，曾經作詩說：「亭高木葉下，垅首秋雲飛。」琅笽人王融見到後嗟歎讚賞，於是把它寫在書齋的牆上和白團扇上。武帝參加宴會，必定要詔令柳惲賦詩。他曾經與武帝的《登景陽樓篇》唱和道：「太液滄波起，長楊高樹秋，翠華承漢遠，雕輦逐風游。」深受讚美。當時人們都共同傳誦。
他歷任平越中郎將、廣州刺史、秘書監、右衛將軍。兩次為吳興太守，為政清靜，民眾官吏都很懷念他。他在郡中感染了疾病，自己請求解除職務。父老一千多人上表請求讓他留任，事情沒有施行，就去世了。
起初，柳惲的父親柳世隆彈琴，在士流中名列第一，柳惲每每彈奏他父親的曲子，常常感念追思。又變體改寫了各種古曲。他曾經賦詩未成，用筆捶琴，因為有客人前來，便用筷子敲擊，柳惲驚異於它的哀惋意韻，便譜寫為雅曲。後來傳說擊琴就是從這裡開始的。柳惲常常用今聲轉變揚棄古法，便著了《清調論》，有詳細的解說。齊朝的竟陵王曾經在頭天夜裡舉行宴會，第二天早晨將要朝見皇帝，柳惲投壺連勝不斷，車子停了好久，於是進見便晚了。齊武帝嫌他來得太遲了，竟陵王如實作了回答。武帝又讓他繼續進行，賜給他絹二十匹。柳惲曾經與琅笽人王瞻比賽射箭，嫌他的靶皮太寬，便摘梅貼在烏珠上面，每次發射必定命中，觀看的人都很驚奇。
梁武帝好下棋，讓柳惲品定棋譜，登格的二百七十八人，按照優劣進行排列，寫成《棋品》三卷。柳惲列居第二。武帝對周捨說：「我聽說君子不可以苛求完備，至於像柳惲，可以說都具備了。分開他的才藝，足以成全十個人。」柳惲著有《卜杖龜經》。他的性格喜愛醫術，完全掌握了它的精妙。