建安元年(196年)，刘备任豫州牧结识了袁涣，双方一见如故，刘备又是爱才之人，便推举袁涣成为秀才。侍奉刘备没几年时间，袁涣因为战乱逃到江淮之间，被大军阀袁术(出身汝南袁氏)扣押，不得已在其帐下效力。袁术对袁涣较为看重，常常会找袁涣询问一些时事，以获得解答。袁涣总是正气凛然地论述自己的主张，袁术虽然辩驳不过但是仍然敬重他，也不敢不对他以礼相待。

　　不久之后，袁术与吕布在阜陵交战，此时也跟随袁术出征的袁涣比吕布所捕。在之前吕布与刘备关系亲近，但后来产生了矛盾，气不过的吕布让袁涣写信去大骂羞辱刘备，袁涣却觉得刘备于自己有恩，不肯写信拒绝了。吕布见袁涣拒绝服从命令，心中更加生气，便把刀剑架在袁涣的脖子上以性命相威胁，可是袁涣根本就没有露出丝毫的恐惧，据理力争，最终说服了吕布。

　　建安三年(198年)，吕布败于曹操，为其所杀。袁涣转而跟随曹操。 曹操对袁涣的德行、才能很是看中，便任命他做沛国南部都尉，不久又提拔为梁国相，在任期间以廉明干练著称，深得当地百姓爱戴。在袁涣因病辞官后，当地百姓还非常思念他。后被任为谏议大夫、丞相军祭酒。

　　建安十八年(213年)，曹操称魏公，建立魏国，他不得不再度入朝为官，被任命为郎中令，代行御史大夫之职。数年后，袁涣卒于任上。