柳公权字诚悬，是公绰的弟弟。十二岁就精辞赋，元和初年，选拔为进士。
李听任夏州节度使，上表朝廷推荐他任掌书记，因而回朝向皇帝上奏章。穆宗皇帝说：“我曾在佛庙看到过你的书法，想念你很久了。”就任命他为右拾遗、侍书学士。又两次提升，任司封员外郎。
皇帝向公权询问写字的技法，公权回答说“：心术端正运笔就端正，运笔端正就可以学会书法了。”当时皇帝荒淫放纵，所以公权说了上面这些话，皇帝改变了颜色，懂得他是借谈书法劝谏他。柳公绰曾经寄信给宰相李宗闵，说自己的弟弟立志研究儒学，前朝皇帝任他为侍书，很像工祝，希望担任散官，于是改任右司郎中、弘文馆学士。
文宗皇帝又召他任侍书学士，升为中书舍人。充任翰林院写诏书的学士。
曾经在夜晚于子亭回答皇帝的咨询，蜡烛烧完了但话还没谈完，宫女用蜡油浸纸烧着照明。随侍皇帝到未央宫，皇帝停住车驾说：“我有一件喜事，守卫边塞的将士的服装很长一个时期不能按时运去，今年在春季中间就运去了。”公权写几十个字的文章祝贺称颂，皇帝说：“应该写诗祝贺我。”宫女们催促他，公权应声吟诗，切题而且婉丽，皇帝令他第二次赋诗，又不加思索随口吟诗。皇帝高兴地说：“曹子建七步吟诗，你竟只需三步。”常常与六位学士在便殿回答皇帝的咨询，皇帝称赞汉文帝谦恭节俭，就举起衣袖说“：这件衣服已洗过三次了。”学士们都赞颂，只有公权一人不做声。皇帝问他，他回答说：“皇上应当选拔贤臣，罢免没有才德的人，采纳臣子的劝谏，赏罚分明。穿洗过的衣服，这是小节，对治理国家益处不大。”另一天，与周墀一起回答皇帝的咨询，公权评论政事得失不迎合皇帝的好恶，周墀为他惴惴不安，公权更加镇定不慌。皇帝慢吞吞地说“：你有诤谏臣子的风范，可以屈居谏议大夫。”
竟从中书舍人降了职，但仍任学士，掌管写诏书。
开成三年(838)，公权转任工部侍郎。皇帝召他询问政事的得失，他趁机说“：郭日文任..宁节度使，议事官很有褒贬。”皇帝说：“郭日文是尚父郭子仪的侄子，太皇太后的叔父，做官没有过失，从大金吾任方镇节度使，又有什么值得议论的呢？”公权回答说“：郭日文的确是功勋旧臣，但人们说是给皇宫进献了两个女子才有这项任命，是真有这事吗？”皇帝说“：两个女子自己参见侍候太后，怎么能说是进献的呢？”公权说“：应远离嫌疑不让传播。”就引王王圭劝谏庐江王王妃的事做例子。当天，皇帝命令宦官从南内宫送两个女子回到郭日文家。公权对朝廷忠心耿耿的事例很多是这样的。升公权任学士承旨。
武宗当了皇帝，免去了他的学士承旨，任右散骑常侍。宰相崔珙引荐他任集贤院学士，主持集贤院事务。李德裕不高兴，降为太子詹事，又改任太子宾客。经连续几次晋升，封为河东郡公，又任常侍，升至太子少师。大中十三年(859)，皇帝在元旦举行朝会，公权因老迈健忘，在群臣之先向皇帝称颂祝贺，口中致词应答皇帝出现错误，御史弹劾他，扣除了一个季节的俸禄，议事官恨他不退休。咸通初年，才以太子太保的职位辞官退休。病故，享年八十八岁，追赠太子太师。
公权学识渊博，贯通经学，对于《诗经》、《书经》、《左氏春秋》、《国语》、《庄周》更是精通，每解释一个意义，一定几十上百字。精通音乐理论和技艺，但不喜欢奏乐，说：“听它令人骄纵懈怠。”他的书法结构形体遒劲秀丽，自成一家，文宗皇帝曾经召他参加联句的文学活动。
皇帝出句说“人皆苦炎热，我爱夏日长”。
公权续写道：“薰风自南来，殿阁生余凉。”其他的学士也接着联句，皇帝只背诵公权的联句，认为词美情足，命令公权写在宫殿的墙壁上，字的大小都是五寸，皇帝赞叹道：“钟繇、王羲之的书法也没有超过他呀！”升为太子少师时，宣宗召他到御座前写字，在纸上写了三次，用楷书、行书、草书三种字体写成，皇帝认为是瑰宝秘藏起来，赐给他珍宝玉器。并且命令他自己写谢恩表章，不限制用楷书还是行书。当时大臣家的碑志，不是公权写的字，人们认为子孙不孝顺。外族人来朝进贡，都在另外一份珍宝上写着“：这是买柳公权的书法作品的。”曾经书写京兆西明寺《金刚经》，其中有钟繇、王羲之、欧阳询、虞世南、褚遂良、陆贽的书法，公权认为自己的是得意之作。统计公卿间的题赠，公权数以万计，但主人收藏，奴仆有人盗走。公绰曾经贮藏一筐杯盂，封记与原来一样，但器皿都丢失了，奴仆七扯八拉的搪塞，公权笑着说：“银杯自己长翅飞了。”不再追究，只是砚台、毛笔、图画、书法、典籍亲自锁着秘藏起来。