Viên Liễu Phàm sinh năm 1533, trước có tên là Viên Biểu, sau đổi thành Viên Hoàng, tự Khôn Nghi, cũng có tên tự là Khánh Viễn; trước lấy hiệu là Học Hải, sau đổi hiệu là Liễu Phàm.

Tổ tiên họ Viên vốn cư ngụ ở phủ Gia Hưng, tỉnh Chiết Giang, vào cuối đời Nguyên là một gia tộc hết sức giàu có. Sang đầu triều Minh, Yên Vương Chu Lệ cướp ngôi của cháu mình là Chu Doãn Văn, tự lên làm hoàng đế, xưng là Minh Thành Tổ. Khi ấy có một số người phản đối, bị Minh Thành Tổ truy bắt giết sạch. Tổ tiên họ Viên vì có giao du với những người chống đối nên cũng bị truy bắt, may mắn chạy thoát được nên phải lưu lạc khắp nơi, sau đến ngụ ở Nam Trực, thuộc huyện Ngô Giang, phủ Tô Châu, tỉnh Giang Tô.

Đến đời Viên Liễu Phàm cưới vợ người huyện Gia Thiện rồi đến ở rể, hóa ra lại quay về quê cũ của tổ tiên là phủ Gia Hưng, tỉnh Chiết Giang.

Tiên sinh Viên Liễu Phàm rất chú trọng phép tĩnh tọa dưỡng sinh. Ông có để lại 2 tác phẩm nổi tiếng về chủ đề này là Nhiếp sinh tam yếu và Tĩnh tọa yếu quyết. Sách Tĩnh tọa yếu quyết có 3 thiên: Dự hành, Tu chứng, và Điều tức. Thiên Dự hành giới thiệu những điều cần yếu của người luyện tĩnh tọa, trọng điểm là điều tâm, hệ duyên thu tâm, tá sự luyện tâm, tĩnh xứ dưỡng khí, náo xứ luyện thần. Thiên Tu chứng thảo luận sự tự thể nghiệm của việc tọa thiền. Thiên Điều tức giới thiệu 3 phương pháp điều tức của Phật giáo.

Tiên sinh viết sách Liễu Phàm tứ huấn vào khoảng năm 1601 (69 tuổi). Ban đầu, đây chỉ là những lời răn dạy được ông viết ra cho con trai là Viên Thiên Khải năm ấy vừa được 20 tuổi, nên được ông gọi là Giới tử văn (Bài văn răn dạy con). Về sau, sách được lưu hành hết sức rộng rãi khắp nơi, nên người đời sau đổi tên lại là Liễu Phàm tứ huấn (Bốn điều khuyên dạy của tiên sinh Liễu Phàm).

Cha ông mất sớm, mẹ ông khuyên theo học nghề thầy thuốc. Sau, ông gặp tiên sinh họ Khổng người Vân Nam truyền cho phép toán số Hoàng Cực của Thiệu Khang Tiết và đoán số mạng suốt đời cho ông. Ông nghe lời họ Khổng bỏ nghề thuốc, ra công học tập để cầu công danh sự nghiệp. Niên hiệu Long Khánh thứ ba (1569), ông gặp được Thiền sư Vân Cốc ở núi Thê Hà, Kim Lăng. Thiền sư dạy ông đạo lý làm thiện tích đức có thể chuyển đổi số mạng. Ông như người ngủ mê chợt tỉnh, từ đó liền đổi hiệu Học Hải thành Liễu Phàm để ghi nhớ cuộc gặp gỡ này và thuyết tự lập số mạng vừa học được. Ông tự nguyện từ đó về sau quyết không rơi vào cách nghĩ cách làm thông thường của người phàm tục.

Sang niên hiệu Long Khánh thứ tư (1570), ông thi đỗ cử nhân. Niên hiệu Vạn Lịch thứ 14 (1586) ông đỗ tiến sĩ, được bổ làm Huyện lệnh huyện Bảo Để, sau thăng làm Chủ sự ở Ty Chức Phương thuộc bộ Binh. Ông tham gia cuộc chiến tranh với quân Nhật tại Triều Tiên, từng chỉ huy đẩy lùi quân Nhật.

Niên hiệu Vạn Lịch thứ 21 (1593), vào ngày 27 tháng Giêng, cũng trong cuộc chiến tranh với quân Nhật xảy ra trên đất Triều Tiên, Lý Như Tùng cầm quân tại Bách Đề Quán bị thua to. Binh bộ Thượng thư lúc ấy là Thạch Tinh vốn chủ trương nghị hòa. Viên Liễu Phàm tán thành việc Thượng thư Thạch Tinh chỉ trích cách cầm quân của Lý Như Tùng. Do đó, Tùng để tâm oán hận.

Thời gian sau, Lý Như Tùng sàm tấu lên triều đình, gán cho Viên Liễu Phàm 10 điều tội danh. Liễu Phàm vì việc đó bị bãi chức về quê.

Ông mất ở quê nhà vào năm 1606. Đến niên hiệu Thiên Khải thứ ba (1623), vụ án oan của ông mới được làm sáng tỏ. Ông được quan Lại bộ Thượng thư là Triệu Nam Tinh truy tặng quân công và triều đình truy phong cho ông là Thượng Bảo Ty Thiếu Khanh.