袁充字德符，原是陳郡陽夏人。
後來寓居丹陽。
祖父袁昂、父親袁居正，都是梁朝的侍中。
袁充年少時機敏聰慧，十多歲的時候，父親的朋友來家中做客，當時正值初冬天氣，袁充還穿著葛衫。
來客引《詩經》打趣他說：「葛布粗啊梆布細，冷風起啊好淒涼。」袁充也引《詩經》作答：「葛布細啊梆布粗，穿起來啊不厭惡。」因此袁充倍受稱讚。
十七歲時，袁充當上了陳國的秘書郎。
歷任太子舍人、晉安王文學、吏部侍郎、散騎常侍等職務。
陳國滅亡後，袁充歸投隋朝，歷任蒙州、..州司馬。
袁充生性喜愛道術，擅長通過天象占斷吉凶，因此兼任太史令。
當時隋文帝準備廢除皇太子楊勇，正致力於羅織罪名懲治東宮所屬官員。
袁充心知文帝很相信符應，就順著文帝的心意進言說：「我近來觀測天象，看來皇太子應當廢除。」文帝認為他說得對。
袁充又給文帝上奏，說隋朝建國以來，日影逐漸變長，他說：「開皇元年(581)，冬至日影一丈二尺七寸二分。
自此一天天變短。
到開皇十七年，冬至日影一丈二尺六寸三分。
開皇四年冬至，在洛陽測得日影長一丈二尺八寸八分。
開皇二年，夏至日影長一尺四寸八分，自此一天天變短。
到開皇十六年，夏至日影長一尺四寸五分。
《周官》上記載用土圭之法測日影之長，夏至日影長一尺五寸。
鄭玄說：『冬至日影長一丈三尺。』現在開皇十六年夏至日影的長度比以前短了五分，開皇十七年冬至日影的長度比以前短了三寸七分。
太陽離極點近影子就短，白天的時間就長；太陽離極點遠影子就長，白天時間就短。
太陽在內道上運行，離極點就近，在外道上運行，離極點就遠。
《堯典》上說：『日子在昴星邊變短，就是這一年的十一月。』根據昴星黃昏時的位置，就可以知道堯帝時的十一月，太陽在須女星十度的地方，根據曆法推算，開皇以來的冬至日，太陽在斗星十一度，和堯時一樣，太陽都與極點很接近。
查閱《春秋元命苞》，上面寫著：『日月在內道運行，璇璣星得處恆常位置，這是天帝大顯靈聖，人間聖帝賢王將有開創之功。』京房《別對》上說：『太平年代太陽在上道運行，昇平年代太陽在中道運行，亂世太陽在下道運行。』現在大隋朝建立，感動上天，日影變短白晝變長，這是從古到今還沒有過的事。」文帝看了非常高興，將這件事公佈於天下。
後來國家大興土木，因為白晝變長就增加每天的工作任務，役夫工匠受盡勞苦。
隋文帝仁壽初年，袁充將文帝本命與陰陽律呂相符合的六十餘條理由寫成條款奏上，接著上表說：「皇上誕生的時候，不光有神光瑞氣、吉祥感應，而且皇上的出生年月日時都和天地日月、陰陽律呂的運轉相符、表裡一致。
這是聖主出現的異兆，是聖世的發端。
現在大隋朝同萬物一起更新，改年號為仁壽，使年月日時回歸到與聖帝誕生相一致的時間上去，以證明它合乎天地之心，得於仁壽之理。
所以知道大隋江山將會基業長久，永無窮盡。」文帝看了非常高興，對袁充賞賜特別優厚，同輩中沒有人能與他相比。
仁壽四年(604)，歲在甲子，煬帝剛登上皇位，袁充和太史丞高智寶上奏說：「去年冬至日影特別長，今年皇上即位，這正與唐堯登基的情況相同。
從前堯帝在位四十九年，到上元第一個甲子年，正是十一月庚戌冬至日，皇上您即位，其年正當上元第一甲子，而且也是十一月庚戌日的冬至日，與堯帝正好相同。
從唐堯到現在共經歷了八個上元，這中間歷朝歷代都沒有像仁壽四年這樣正好與堯帝甲子相符合的。
根據查考：第一紀甲子年，太一星在一宮，天目星居武德之位，陰陽曆法都很符合。
堯帝是丙辰年出生的，丙子年登基，只合於三五之數，不如己丑甲子年登基，干支都與六合相應。
皇上您的登基，正合於一元三統五紀九章的期會，與堯帝一樣同合天命，正可以追蹤於堯帝之後。
這確實是皇而唐之、唐而皇之的事啊！」袁充又勸諭齊王楊日柬率領百官上表朝賀。
這之後，火星居於太微之位達幾十天，當時正修造宮室，捐稅勞役都十分繁重，袁充卻上表說：「皇上您道德仁慈，火星退歸本位。」百官都上朝稱賀。
煬帝非常高興，前前後後對袁充的賞賜不下萬數。
當時國家多事，袁充窺知煬帝想做什麼事，就上表說天象如何如何，應當怎樣怎樣，用這種方法來討煬帝歡心。
大業六年(610)，袁充升做內史舍人。
跟著煬帝出征遼東，又拜為朝請大夫、秘書少監。
此後國家發生動亂，煬帝先遭遇了雁門的危難，接著又有各地盜賊不斷，他心中害怕，不能安定。
袁充又假托天象，上表陳述吉祥之兆來向文帝討好，他說：臣下我聽說上天輔佑有德的人，上天降福于謙遜之君，七政齊備，日月星辰都會顯現異兆。
皇上您手握河圖洛書統治天下百姓，心懷萬種善念教化八方之民，心中常裝百姓苦樂，而不以一人一姓為愛憎，這樣的人先天不會違拗他的意志，後天也一定遭逢時運。
因此，皇上您登上大位就碰上上元甲子，呈現乾卦初九的卦象，正與天意相符合。
這是由於聖人所做的一切都在冥冥中與天意相契合，所以他們的一舉一動都能符合天意。
去年以來，天象祥瑞的徵兆都絲毫不差，現記下其中的特異之處，奏上天降祥瑞預示將攻滅突厥等七件事。
第一，去年八月二十二日夜晚，大流星如斗，從王良星之北竄出，正落在突厥人的軍營之中，就像城牆崩塌一樣發生巨大聲響。
第二，八月二十九日夜晚，又有大流星如斗，從羽林宮竄出，向北流動，墮於正北方向。
根據占斷，連續兩顆大流星墜向賊營，敵人必然被消滅。
第三，九月四日夜晚，連續兩顆大流星從北斗星的斗魁竄出，流向東北。
根據占斷，北斗星主征伐，賊人一定會被打敗。
第四，歲星是福德星，不斷出現在京、都的分野處。
根據占斷，這是國家有福的徵兆。
第五，七月間，火星居於羽林之位，九月七日已退歸本位。
根據占斷，賊兵不出三天就會被掃平。
第六，去年十一月二十日夜晚，有流星紅得像火一樣，從東北流向西南，落向賊帥盧明月營寨，砸碎了他的木童車。
第七，十二月二十五日夜晚，通漢鎮的北邊有紅光橫亙於天空，這是突厥將要滅亡的徵兆。
查《城錄》一書，河南洛陽合乎甲子，正與乾卦初九辭及上元甲子相符合，那裡是福地，永遠也用不著擔心。
遍查往事，聞說往古之事，都是偶爾才出現祥瑞的徵兆，現在卻一時之間全出現了。
這正是上天獎勵有道之君，幫助殲滅凶頑孽障，預示將要掃清九夷於東歲，將五狄都沉入北溟之中，到泰山封禪以示大功告成，請不必以汾水之賊為念。
煬帝看了奏章非常高興，擢升袁充為秘書令，對他更加寵幸。
煬帝每次要征伐，袁充都預先探知，就假托天象，進言鼓勵煬帝去做，朝臣們都把他當做一大禍患。
宇文化及作亂殺死煬帝之時，袁充一同被殺，死時七十五歲。