袁充字德符，祖先是陈郡阳夏人。后来寓居于丹阳。祖父袁昂、父袁君正，都曾任梁朝侍中。
袁充自幼机警敏悟，十多岁的时候，他的父亲的同事来到他家，这时已是初冬，袁充还穿着粗布衣衫。客人戏耍袁充说“：袁郎子，纟希兮纟谷兮，凄其以风。”袁充应声而答道：“惟纟希与纟谷，服之无..。”因此而大受赞赏。仕于陈朝，十七岁那年任秘书郎。历任太子舍人、晋安王文学、吏部侍郎、散骑常侍等职。
陈国被消灭后，归于隋朝，历任蒙、..二州司马。袁充生来喜爱道术。颇会占候之术，因此而任太史令。当时，文帝准备废除皇太子杨勇，正在穷究东宫的官员属吏。袁充见文帝特别相信符兆之应，于是就迎合文帝的旨意进言道：“连续观察天象，皇太子应当废除。”文帝认为袁充说得对。
袁充又上表奏称隋朝建立以后，日影逐渐加长，道：“开皇元年(581)，冬至那天日影一丈二尺七寸二分，自此以后逐渐缩短。到了开皇十七年，冬至那天日影一丈二尺六寸三分。开皇四年冬至，在洛阳观测日影，长一丈二尺八寸七分。开皇二年，夏至那天日影长一尺四寸八分。自此以后逐渐缩短。到了开皇十六年，夏至日影长一尺四寸五分。《周官》用土圭的方法确定日影，夏至日影长一尺五寸。郑玄说‘：冬至日影长一丈三尺。’如今，开皇十六年夏至的日影，比过去的日影短五寸；开皇十七年冬至日影，比往日的日影短三寸七分。太阳离得最近的时候，就日影短而白昼长；离得最远时，就日影长而白昼短。太阳运行于内道，就离得最近；运行外道，就离得最远。《尧典》说：‘白昼短昴星出，正是仲冬’。根据昴星黄昏出现在正中，知道尧时仲冬，太阳在须女星十度。根据历数推算，开皇以来冬至那天，太阳在斗星十一度，和唐尧那个时代相距都很近。谨案《春秋元命包》云‘日月以内道出，旋玑能够恒常，天帝崇尚生灵，圣明的帝王辅助其功。’京房《别对》说‘：太平之世太阳运行上道，升平之世太阳运行次道，争霸之世太阳运行下道。’我想大隋上承大运，上感皇天，日影短而白昼长，自古以来都没有过。”文帝非常高兴，诏告天下。准备大兴劳役事功，因而增加赋税，人丁工匠倍受其苦。
仁寿初年，袁充说文帝的本命与阴阳律吕相合者有六十多条，因而上表奏道“：皇帝刚刚诞生之时，不仅有神光瑞气，吉祥嘉庆之兆，而且本命行年，出生的月日，都与天地、日月、阴阳、律吕的运行转化相符应，表里相合。这是圣明帝王诞生的异兆，是宝贵的历日的开始。如今，各种事物更新，改年号为仁寿，岁月日时，都与圣王诞生之时相同，明晰地合乎天地之心，符合仁德长寿之理。因此知道宏大基业享之永久、源源无有尽头。”文帝十分高兴，给袁充的赏赐很是优厚，同类的人没有人能与他相比。
仁寿四年甲子岁(604)，炀帝刚刚即位，袁充和太史丞高智宝上奏道：“去年冬至，日影更长。今年皇帝即位，与尧承受天命之年相合。当年唐尧承受天命四十九年，到上元第一纪甲子，岁月正是十一月庚戍日冬至；陛下即位，其年岁正当上元第一纪甲子，岁月正是十一月庚戍日冬至，刚好和唐尧相同。自放勋以来，总共经历八次上元，其间绵延数代，没有像仁寿甲子这样契合的。谨案：第一纪甲子，太一在一宫，天目居于武德，阴阳历法之数，都和唐尧之时相符合。唐尧丙辰年生，丙子年承受天命，只合三五之数。不像己丑甲子，天干地支都应六合。与一元三统之期相符，和五纪九章之会相合，和帝尧历数相同，与皇唐基业相并。所说的‘皇哉唐哉，唐哉皇哉’确实是这样的。”接着又讽刺齐王杨日柬，率领文武百官上表奉贺。
后来，荧惑守于太微垣达几十天，当时正修缮宫殿，征用劳役繁重，袁充就上表说“：陛下修省德行，荧惑就会退出太微垣。”文武百官都来祝贺。炀帝非常高兴，前前后后赏赐给袁充的财物以万计。当时国家正值多事，袁充等待炀帝想要做点事情的时候，就奏称上天垂象，应该有所改作，用这些来讨好炀帝。大业六年(610)，袁充升任内史舍人。跟随炀帝征伐辽东，任朝请大夫、秘书少监。
后来，天下大乱，隋炀帝刚刚遭遇雁门的灾厄，盗贼又四面蜂起。炀帝心中不能自安。袁充又假托天象。上表陈述吉兆，以讨好炀帝，其表说：
“陛下掌握天下，统治百姓，总揽各种善政，教化八方，把百姓放在心上，而不是一人独受上天的吉庆，先天不违其所欲，后天必尊奉其时。因此，陛下初登大位，正当上元之纪；乾之初九，又与陛下本命相符。这些与圣人暗相契合，故而动止与天道运行相合。谨案去年以来，天象星兆，丝毫没有差错。谨记录特别奇异之事，如上天降祥瑞、破突厥等七件事情。
“其一，去年八月二十八日夜，一流星像斗那么大，从王良之北而出，正好落在突厥营中，声音像大墙崩塌一样；其二，八月二十九夜，又有斗大的流星，出于羽林，向北方流去，正对着北方。根据星占，二颗流星夜中频频坠入贼营，贼人必定败亡散失；其三，九月四日夜，又有两颗斗大的流星，从北斗魁出，流向东北方。根据星占，北斗主杀伐，贼兵必定大败；其四，岁星主福德，频频行于京都二分野处。根据星占，这是国家的福样；其五，去年七月间，荧惑守于羽林，九月七日退出羽林。根据星占，超不过三天，贼兵必定失败散亡；其六，去年十一月二十日夜，有一颗流星红得像火一样，以东北流向西南，落在贼帅卢明月营中，撞坏贼兵的一辆战车；其七，十二月十五日夜，通汉镇之北有一片红光一直居于北方，这是突厥将要败亡的应兆。依据《城录》来看，河南、洛阳都应甲子，与乾元初九爻和上元甲子相符合。这是福祥之地，永远不会有什么忧虑。回观昔日政治，侧闻前古之事，那些都是不同的时间间隔而出，如今则是一朝之中总汇诸奇异之事。这岂不是上天赞助有道之人，帮助歼灭凶顽吗？刚刚在东秽廓清九夷，又沉五狄于北溟，以成事上报岱岳，无为于汾水。”
书上奏后，炀帝非常高兴，越级提升袁充为秘书令。炀帝亲宠过于常人，每次欲加征讨，袁充都事先知道。于是就假托星象，鼓励赞成炀帝的意思。朝中官员都非常痛恨他。宇文化及弑炀帝行叛逆之际，将袁充一并诛杀。