盧淵，字伯源，小名陽烏。性情溫雅寡慾，有祖父的風範，篤志學業，家門和睦。襲爵為侯，拜為主客令，典屬國。遷任秘書令、始平王師。後按例降爵為伯。任給事黃門侍郎，遷任兼散騎常侍、秘書監、本州大中正。當時，高祖將立馮後，準備召集朝中大臣討論此事。高祖先問盧淵：「卿覺得怎麼樣？」盧淵說：「這種事自古以來都是很慎重的，依臣愚見，應該求之卜筮。」高祖說：「因她是先後的侄女，我的主意已定。」盧淵說：「雖然為臣奉命如此，然而心中實有未盡之意。」等到朝臣聚集討論，盧淵仍像以前一樣堅持自己的意見。馮誕得到皇帝的隆厚寵遇，這下深深記恨在心，盧淵也不記掛。
等到高祖召集朝臣討論征伐蕭頤的事，盧淵上表說：
「為臣雖然見識不周廣，但也頗涉篇籍。從魏晉前溯，太平之世時，從未有皇帝御駕親臨六軍，決勝戰場之上。勝了說不上是英武，不能勝又有損聖德，這是所謂千鈞之駑不為老鼠而發動機關的道理。過去魏武王曹操反憑老弱之兵一萬而使袁紹土崩瓦解，謝玄以士兵三千而苻堅瓦解。勝負不由人數眾寡決定，成敗在於須臾之間，若袁紹採用田豐之謀，則坐制曹孟德。魏已吞併蜀國，到了晉代，吳僅據有江表，魏居其上游，國力大小懸殊，德政理絕。但是仍然君臣協謀，延續數十年。到了吳孫皓時朝政暴虐，上下離心背德，魏才水陸俱進，一舉攻下吳國。現在蕭氏政權以篡殺之燼，政治暴酷，賦役繁雜，又加上門內支屬相互殘殺，人神同棄。吳、會這些地方的百姓，紛紛來到皇魏境內，眼下正是克平之日，統一之期。如若皇上您大駕南巡，敵人必定革面臣服，閩、越之民必定倒戈，這就猶如運山壓卵，有征無戰。但是愚臣認為萬乘之尊的您親自出征，漕運難繼，千里運糧，兵有饑色，大軍征戰之後，必有饑荒凶險之年。還不如命令將帥統領精銳，蕩滌江右，然後陛下您鳴鸞巡察，慶功於東嶽泰山，則天下不勝幸運，四海百姓便會擁戴依賴於您。
「為臣又聽到流言，關右之民，近年以來，競相設立齋會，假稱豪貴，互相煽惑，公然在集會時候，誹謗朝廷。無上之心，沒有比這更嚴重的了。愚臣認為應迅速懲辦滅絕此風，誅殺其魁首。不這樣的話，臣擔心會鑄成黃巾、赤眉那樣的禍亂。養育其微萌之芽，不鏟其毫末之苗，萬一他們造反，恐怕受其危害的就多了。為臣世代侍奉皇家，義在與君王同休共戚，十分清楚犯顏直諫觸犯龍顏的罪過深重，然而如果不這樣，不忠之罪就更可怕了。」
皇帝下詔說：
「至上之德雖然只有一個，但樹立功德的途徑卻很多。三聖殊文，五帝異律，或張或弛，哪裡要一定是相因不改呢。朕遠思太平之主，所以不親自掛帥征討，大概都是有緣由的。英明之主，或以天下統一而無征；守庸之君，或因志劣停伐。而今朕若把自己與過去英明的皇帝比較，時勢今非昔比；比之庸懦的君主，朕著實又不甘心。假如尊貴無上的君主，不宜親駕，那二公之徒，革輅之戰，豈不是很荒謬的嗎？朕推尋過去的人，假如都身先士卒拯濟世事，哪還有不拓廣祖先基業的呢？定火之雄，未聞不武；世祖的行為，非皆疑懾。而且曹操勝了袁術，是由於其德行禮義內澤百姓；苻堅土崩瓦解，是因為其政治火候未到。顯然不是老弱的士兵力量強大，十萬之眾勢力弱小。現在朕採用先天之術，率領仁義之師，審觀成敗，或許可以免於這種過失。長江險阻，並不可怕；要成就偉大的計劃，何必一定要找個先前的模式呢。洞庭、彭蠡，畢竟不是堅固如殷城，我魏師振臂一呼，或許即能成就漢之大業。謀略之義，當付之臨機應變；糧草之需，就寄托在如蕭何那樣的賢相身上。朕此番前行，將求海內統一，哪裡是喜好輕舉妄動，利益所在，何能委派他人！
「而且國家遭到水旱災害，未必是由於兵禍；堯、湯時的災難，難道也是因為興兵動旅引起的？國家豐年之後，雖靜有之，關左的小紛亂，朕已下令平伐。微不足道的流言，哪能妨礙大業的完成？朕深深記住了愛卿的一片誠心，卿不要記恨朕不按你說的去做。」
等到皇帝車駕親征，趙郡王元干督管關右諸軍事，皇帝下詔加授盧淵為使持節、安南將軍，為副都督，統領七萬兵馬準備從子午出擊。不久因蕭頤去世，停止南征。當時涇州羌人叛逆，攻城占邑，盧淵率領六千騎步兵，號稱三萬，慢慢向前開進。不到一個月，叛賊便紛紛逃散，投降的民眾有數萬人，盧淵只殺了首惡，其他人的罪行一律不過問。皇帝下詔讓他兼任侍中。當初，盧淵十四歲時，曾經到長安去過，準備回來時，有五十多人為他餞別，地點在渭水北面，有位相士扶風人王伯達說：「諸君都不如這位盧郎，他的官位與其學識才幹雖不相稱，但是他的德行名聲十分隆盛，名望超過朝中諸公宰輔。二十多年後，當號令關右。願盧郎不忘老夫今日之言。」此行之時，王伯達已年逾八十，到軍門求見，談論平生所見。沒多久，朝廷便拜盧淵為儀曹尚書。魏高祖考核在位官員，降盧淵以王師守常侍、尚書郎，奪除他常侍的俸祿一周。不久任他為豫州刺史，盧淵以母親年老為由，堅辭不赴任。
恰逢蕭昭業的雍州刺史曹虎派使者前來請求投降，朝廷便派盧淵為使持節、安南將軍，督領前鋒諸路軍馬奔赴樊鄧。盧淵到高祖駕前辭謝說：「為臣一介儒生，頗聞俎豆祭祀之類，帶兵征戰之事，從未學過。望陛下定奪。」行軍日期已經逼近，高祖不同意換人。盧淵說：「臣擔心曹虎又成為另一個周魴啊，陛下應審慎從事。」曹虎果然詐降。盧淵到葉城，詳細詢問曹虎詐降之事，兼陳述其利害關係。魏帝下詔讓盧淵攻打南陽。盧淵以兵少糧乏，上表請求先攻赭陽。因它靠近葉城糧倉的緣故。高祖同意了，於是盧淵便進攻赭陽。蕭鸞派將領垣歷生前來救援，盧淵素無將略，被敵人打敗了，被免去官爵，貶為平民。
不久盧淵遭母喪，魏高祖派使者前往盧宅宣慰弔問。喪期完了之後，盧淵兼任太尉長史。高祖南討，盧淵又兼任彭城王中軍府長史。不久為徐州、京兆王元愉兼任長史，朝廷賜絹百匹。元愉年紀很小，府中事不論大小，大多由盧淵決定。盧淵以誠信御物，得到東南老百姓的信任與愛戴。南徐州刺史沈陵密謀外叛，盧淵看出了他們的跡象，暗暗吩咐諸戍軍，以防不測。盧淵屢屢上表，朝廷也不採納他的意見，沈陵後來果然殺了身邊將帥，率宿豫人馬叛逃南方。沿淮諸戍地，由於有防備，得以保全。沈陵戍邊多年，暗地勾結的人員很多，南徐、宿豫二州，人情都被煽惑。沈陵南逃後，他的餘黨，很有一些被押送到盧淵這裡來的，盧淵都安撫他們一番之後把人放了，由此人心安定下來。
景明初年，朝廷任命他為秘書監。二年(501)，卒於任上，享年四十八歲。朝廷贈他為安北將軍、幽州刺史，恢復其固安伯爵位，謚稱懿。
當初，盧諶父親盧志師法鍾繇書法，世代傳業，代有能人。至盧邈以上，兼擅長草書。盧淵演習家法，代京宮殿的字多是盧淵所題。白馬公崔玄伯也善於書法，世代傳習衛馞體。魏朝初年工於書法的，就是崔、盧兩家。盧淵與僕射李沖關係特別和睦。李沖看中盧淵門風，而盧淵推崇李沖才識官位，故結為婚姻親家，往來親密。至於盧淵受到高祖的禮遇賞識，李沖從中也起到了很大的作用。盧淵有八個兒子。