傅玄字休奕，北地泥陽人。祖父傅燮，是漢代的漢陽太守。父親傅干，是魏國的扶風太守。傅玄少時孤苦貧寒，博學，很會寫文章，懂得樂律。性格剛強正直，不能容忍別人的短處。郡裡任為計吏，兩次推舉為孝廉，太尉徵召，都不就任。參加州考中了秀才，任郎中，與東海繆施都因當時的美名而被選為著作郎，撰集魏書。後來參知安東、衛軍軍事。轉任溫縣縣令，又陞遷為弘農太守。掌管典農校尉之職。居官稱職，多次上書陳奏，輔正很多。五等制建立後，封為鶉觚男爵。武帝司馬炎當晉王時，曾委任他為散騎常侍。等到武帝受禪繼位，晉級為子爵，加官駙馬都尉。
武帝剛即位，廣泛採納直言，開通不忌諱的言路，傅玄跟散騎常侍皇甫陶共同掌管諫官之職。傅玄上疏說：「我聽說先王君臨天下，申明弘大教化，增加禮義風節；教化在朝廷興盛，公議就在下面流行，上下共同奉行，人人懷有仁義之心。滅亡了的秦朝蕩滅先王典制，用苛法統治，仁義之心就衰亡了。近代魏武帝曹操喜歡法術，於是天下看重刑名；魏文帝曹丕仰慕通曉事理，於是天下輕視守節。從此以後朝綱不能統理，因而空虛無用放誕不羈的議論充斥朝野，致使天下不再有公正的議論，亡秦的弊病又在今天復發。陛下的道德至高無上，王朝興起，承繼帝位，弘揚堯舜的教化，廣開正言直諫的道路，體驗夏禹的節約儉樸，綜合商周的典章雜文，我只有感歎而已，還打算說什麼呢！只是沒有推薦志操高遠彬彬有禮的臣子，來敦厚風節；沒有罷黜虛偽卑鄙的小人，以懲戒不恭敬的臣子，我因此還敢有話說。」詔書答覆說：「推薦志操高遠有禮義之臣，這是當今尤其重要的事。」於是讓傅玄草擬詔書獻上。傅玄又上疏說：
我聽說舜舉薦五臣，無為而治，這是因為用人得到了要領。因為天下各種官職雜亂，不可不審察得到合適的人。不得到合適的人，一天就浪費不少資財，何況累積時日呢？《尚書·皋陶謨》上說：「不要空置百官」，是說職位不能長久廢棄。那些病了一百天還不痊癒的人，應當讓他離職，給他優厚的禮遇俸秩供奉他，病癒之後再用。臣下在朝不會廢棄職位，國家，沒有閒官的拖累，這是王政的當務之急。
我聽說前代帝王按士農工商分工來治理國事，各有一業而事情不同。士人以上的子弟，為他們建立太學教育他們，選擇聖明的老師教導他們，按他們各自的才能優劣授職任用。農業要使糧食豐收，工業要使器具充足，商賈要使貨物流通。所以天下很大，百姓很多，沒有一個人會空著手。分工的辦法是如此的周密完備。而漢代魏代沒有固定的分工，百官的子弟不學習五經六藝而從事交遊，還不懂得做事就坐享朝廷俸祿；農業工業多有廢棄，有的追逐暴利而離開他的正事；白白在太學掛名，卻沒聽到過先王的教化。現在聖明的政治開始，可漢朝魏朝的失誤沒有改變，散官多而沒設學校，不務正業的人多而從事農業的人少，工業製作的器物不盡合適用。我認為趕快制定制度，統一規劃天下若干人為士人，使他們足以充當各種官吏；若干人是農民，使他們勞動三年足有一年的儲備糧；若干人當工人，使得各種器具充足；若干人經商，足以使貨物流通而已。尊崇儒道崇尚學術，以農業為貴，以商業為賤，這都是國家事務中的重要事務。
先前皇甫陶上奏，要求任命散官的事都經過考核，讓他們親自耕種，讓天下享受糧食充足的好處。夏禹後稷，親自務農，福祚流傳後世，因此《禮記》中的《明堂》《月令》篇記載了天子籍田的制度。伊尹是古代的名臣，在有莘耕作；晏嬰是齊國的大夫，躲避齊莊公的災禍，也到海濱耕種。從前的聖明帝王，賢能俊傑之士，都曾經從事過農業生產。天子授人官職，對那些多餘閒散沒有事做的官員，不督促他們學習，就應當讓他們耕作，沒有理由放縱他們坐吃百姓的糧食。現在文武百官已經很多，而拜官不在其職的還多，加上服役當兵，不能種莊稼，又是農民的一半，這樣面朝南坐食俸祿的人是前朝的三倍。讓閒散多餘的官員務農，收納他們的租稅，私人也得到實利，而天下的糧食就可以不缺乏了。家家的糧食充足，當兒子的就孝順，做父親的就慈愛，當兄長的就友愛，當弟弟的就孝悌。天下豐衣足食，那麼仁義教化不用命令就已實行。為政的關鍵，按照總人數來設置官員，分工到人授以職事，士農工商的分工是時刻都不能廢棄的。如果不能精確制定相應的制度，就應考核天下的文武官員，能為長官輔佐的人讓他們學習，其餘的都讓他們務農。至於百工商賈中有多餘的人，也都讓他們從事農業。像這樣務農，有什麼不充足呢？《尚書·舜典》中說：「三年考核一次政績，三次考核後罷黜低劣陞遷優異的人。」可見九年之後才有陞遷的次第。所以居官時間久，才會想到建立良好的教化；居官時間短，就會爭著幹一些有政績的事。六年期限，時間不長，貶黜或陞遷都不夠周密。皇甫陶所上奏之事，合乎古代禮制。
儒家學術，是王政的首事。遵從儒道，看重儒業，重視儒士選拔，尚且還擔心教化不能推崇；現在竟然又不以儒學為當務之急，我怕一天天衰落卻還沒察覺。孔子說過：「人能弘揚道，不是道弘揚人。」如此說來，那麼尊重儒道的人，不只是尊重儒家的書而已，而要尊重儒家的人。所謂看重儒業，是不胡亂教育那些不合儒道的人；所謂重視儒士選拔，是不要胡亂任用不從儒道的人。像這樣，學校教育大綱就確立了。
書上奏後，皇帝下詔說：「兩位常侍所論很誠懇，可以說你們是想補益時事。可是主管的人大抵以常制來裁決，怎能不使你們抒發憤懣呢？兩位常侍所論，有的列舉了大綱而條目不詳備，也可讓他們裁製，然後讓五曹尚書、二僕射、宗令等八座官員共同研究以求縝密。大凡關係到人君的言論，是臣子最難辦的。而國君如果不能虛心採納，就只會使自古以來的忠心之臣和直諫之人萬分感慨，以至於閉口不語。每每想到這些，沒有不歎息的。所以上次詔書要求臣下敢於直言，不要有所中止，差不多可以啟發昏昧補正過失，永保帝位。如果言論有些可取，心情合乎忠誠，即使文辭有錯誤，言語有得失，都應當寬宥饒恕。古人尚且不拒絕別人背後議論批評，何況都是值得採納的意思呢？近來孔..、綦毋騄都判為輕慢之罪，我之所以都寬恕了他們，正是要使天下人知道我大晉朝不必忌諱言論。」不久將傅玄陞遷為侍中。
當初，傅玄推薦皇甫陶，等到入朝後兩人就有牴觸，傅玄因政事與皇甫陶爭執，爭吵聲喧嘩，被有司陳奏，兩人都獲罪免官。
泰始四年(268)，任命為御史中丞。當時多有水澇旱災，傅玄又上疏說：
我聽說聖明帝王承繼天命，天時不一定沒有災害，因此堯有九年水災，商湯有七年旱災，只不過能用人事賑濟它罷了。所以洪水滔天都能避免淹沒，地不長草卻不困乏。我想陛下您道德操行聖明，現時小小的水旱災害，百姓沒有大的饑荒，下發敬天命的詔書，尋求符合天意的言論，像夏禹商湯一樣嚴格要求自己，同周文王一樣謹慎小心，不敢怠慢。我很高興，上疏陳述應該做的五件事：
第一件事是：現在耕種的人務求多種卻因乾旱不能成熟，白白浪費勞力沒有收成。另外從前士兵用官府的牛，官府得收成的十分之六，士兵得十分之四，用私人的牛，與官府平分，施行已久，眾心安定。現在一旦減少用官府牛的分成比例，官府得十分之八，士卒得十分之二；用私牛以及沒有牛的，官府得十分之七，士兵得十分之三，人人失其所得，一定都不高興。我以為僱傭士兵用官府的牛給他十分之四，用私人的牛與官府平分，那麼天下士兵都歡欣鼓舞，愛惜糧食，就沒有損農棄業的憂患了。
第二件事是：由於二千石俸祿的官吏雖然承奉致力農業的詔書，但還是不盡心盡責以獲地利。從前漢代因開墾農田不務實，驗證後誅殺二千石俸祿的官吏用十計算。我認為應該重申漢代的舊典，以警戒天下郡縣，都用死刑督促他們。
第三件事是：魏代以來，沒有留意興修水利，先帝統領百官，把執掌河堤的分為四部，連同本部共有五位河堤謁者，因為水利事關重大，跟農事一併興起不是一個人所能考慮周全的。現在河堤謁者只有一個人，管理天下各地水利，無法考慮周全。我看河堤謁者車誼也不懂水利形勢，可轉任別的職務，再選瞭解水利的人代替他。可以分為五部，使他們各自精通分掌的職事。
第四件事是：古代以一百方步為一畝，現在以二百四十方步為一畝，所差超過一倍。近代魏朝開始抽田稅，不求多收田畝，但求休整勞力，所以白田收到十多斛，水田收幾十斛。近來，一天天增加田畝的賦稅，而種田的士兵更厲害，勞力不能休整，甚至一畝幾斛以上，有的還不夠償還成本。並不是跟從前的天地不同，橫遭災禍，其弊病正是由於務求田畝增多而不休整勞力。我私下看到河堤謁者石恢很精於水利和農田，知道利弊，請求中書召見石恢，仔細尋問農業水利的得失，一定會有所補益。
第五件事是：我認為胡夷之族是人面獸心，不與華夏相同，鮮卑族最厲害。當初鄧艾只想取得一時利益，沒有考慮到後患，使鮮卑族幾萬人散居在民間，這必然會有災禍。秦州刺史胡烈一向對西方有恩，現在胡烈前往，各種胡人雖然已沒有作亂，必將消除，但獸心難保不發，不一定能長治久安。如果以後有動亂的跡兆，胡烈的計謀能制伏他們。只是擔心胡虜剛剛被征討所困，就會向東逃到安定，向西逃到武威，表面上降服，能夠騷動時還是騷動。這兩郡不受胡烈控制，那麼兇惡的胡人東西都有窟穴緩衝漫遊，所以以後再生禍患，是沒有辦法禁止的。應該在高平川再設一郡，讓安定西州的都尉徵募樂意遷徙的百姓，大量免除徭役之數來補充，打通北行道路，漸漸充實邊境。最好考慮這兩郡和所置的郡都統一屬於秦州，使胡烈能夠統管邊境事宜。
詔書說：「得到所陳奏的應辦之事，談到農事的得失和水利官員的興廢，以及安定邊境抗禦胡夷政事寬嚴的事、陳述周詳完備，一應俱全，這的確是治國的根本大事，當今的迫切任務。論述都正確，深知你忠心王室，你要更廣泛地思考應做之事，並把情況告訴我。」
泰始五年(269)，任太僕。當時連年五穀不登，西羌胡人騷擾邊境，皇帝下詔讓公卿討論。傅玄應答皇帝所問，陳述事理懇切率直，雖沒有全部施行，但時常被寬容。轉任司隸校尉。
獻皇后在弘訓宮駕崩，設立祭喪的位置。按舊制，司隸應在端門外面就坐，在眾卿之上，獨坐一席。進入宮殿，按本品的官秩在眾卿之下，按次序坐，與人同坐一席。而謁者認為弘訓宮是在殿內，把傅玄的位置設在卿位之下。傅玄大怒，大聲呵叱謁者。謁者假稱是尚書安排的，傅玄面對百官大罵尚書並下了席。御史中丞庾純上奏傅玄大不敬，傅玄自己上表又不符事實，坐罪免官。然而傅玄天性嚴峻急躁，遇事不能有所寬容；每次有奏疏檢舉，或遇天晚，便手捧奏章，整飭冠帶，焦躁不安地不睡覺，坐著等天亮。於是那些無官職的王公貴族畏懼屈服，尚書頓生威風。不久死在家中，享年六十二歲，謚號叫剛。
傅玄年少時在河內避難，專心讀書，其後雖然顯達富貴，但著述沒有荒廢。撰述著作評論治國的三教九流以及三史舊事，評斷得失，各為條例，書名叫《傅子》，分為內、外、中三篇，共有四部、六錄，合共一百四十首，幾十萬字，連同文集一百餘卷流行於世。傅玄當初寫成內篇，兒子傅鹹交給司空王沈看。王沈給傅玄的信中說：「看到您所著的書，言辭宏富道理齊備，籌劃治理國家大事，重視儒家教化道義，足以堵塞楊朱、墨翟學說的放浪形跡，可以跟往古的荀況、孟軻相比並。每次開卷，沒有不感慨歎息的。『不見賈誼，自己認為超過他，現在才知道比不上』。真是這樣啊！」
後來追封為清泉侯，兒子傅鹹繼承爵位。