钱惟演，字希圣，吴越王钱亻叔的儿子。小的时候充任牙门将，随钱亻叔归顺宋朝，任右屯卫将军。曾任右神武军将军。博学多才，善写文章，应试学士院时，在手板笏上写文章挥笔而成，真宗认为他很不错。改任太仆少卿，献上《咸平圣政录》一书。被任命为直秘阁，参与修撰《册府元龟》，同杨亿一起分别写序。任尚书司封郎中、知制诰，又迁任给事中、知审官院。大中祥符八年(1015)，任翰林学士，因犯营私罪而被撤职。不久又转任尚书工部侍郎，再为学士、会灵观副使。又因贡举失实，降职为给事中。恢复其工部侍郎之职，升任枢密副使、会灵观使兼太子宾客，又管领祥源观。经多次升任至工部尚书。
仁宗即位后，钱惟演进入兵部。王曾任宰相，因为钱惟演的官位曾经高于他，于是任钱惟演为枢密使。在过去，任枢密使必加封检校官，钱惟演只以尚书身份任枢密使，这是有关人员的疏忽所致。当初，钱惟演看到丁谓权势大，就投靠他，结为姻亲。丁谓排挤走寇准，钱惟演是出了力的。等到排列历任枢密时，单单不列寇准，称寇准为“逆准”，削去不予记录。丁谓罪行暴露后，钱惟演害怕被牵连，于是排挤丁谓以求解脱。
宰相冯拯讨厌他的人品，因而向皇上建议说：“惟演将妹妹嫁给了刘美，那么他就是太后的亲家，因此不能够参与朝政机要，请调走他。”于是调任镇国军节度观察留后，即日又改任保大军节度使、知河阳。过了一年，请求回京，被任为同中书门下平章事、许州通判。他没有立即赴任，希望再次被起用，侍御史鞠咏弹劾他，他才急急忙忙去赴任。天圣七年(1029)，改任武胜军节度使。次年前来朝觐时，上书说，皇室先人坟墓在洛阳，希望能去守护。于是任为河南府通判，又改任泰宁军节度使。
钱惟演很想当大官，但一直郁郁不得志。后来皇上举行籍田礼，求一名侍祠，因而留用他为景灵宫使。刘太后死，诏令他回河南。钱惟演自己觉得不安，请求以庄献明肃太后、庄懿太后并配真宗庙室，以讨好仁宗。钱惟演曾同刘美结亲，又为他的儿子钱暧娶了郭皇后的妹妹，到这时，又想与庄懿太后的族人通婚。御史中丞范讽弹劾他擅自议论宗庙配享制度，而且又同皇后家通婚姻。被撤平章事，任为崇信军节度使，返回河南。不久，死，特追赠为侍中。太常张瑰根据《谥法》“敏而好学称为文，贪而被撤职称为墨”这一条，请求赠给钱惟演谥号“文墨”。钱氏家属上诉，诏令章得象等人重新议定，因为钱惟演没有贪污等劣迹，而且晚年忠于职守，有悔过自新、谨慎从事之意，根据《谥法》“追悔前过曰思”这一条，改谥思。庆历年间，刘、李两太后才一起配享真宗，钱惟演之子钱暧提出这是他父亲先前提的建议，于是改谥号曰“文僖”。
钱惟演出身贵族，文笔清新优美，才名与杨亿、刘筠在伯仲之间。于书无所不读，家中藏书与国家图书馆相等，特别喜欢鼓励、提拔后进。开始，真宗的谥号是“文”，惟演说，真宗亲自带兵到澶渊抵抗契丹，迫使辽军求和，应该兼谥“武”。仁宗令大臣们讨论，于是加谥“武定”。著有《典懿集》三十卷，及《金坡遗事》、《飞白书叙录》、《逢辰录》、《奉藩书事》。钱惟演曾对人说：“我平生的遗憾，就是未曾在黄纸案卷上划押。”就是说没能当过中书。