韦温字弘育，京兆人。祖父韦肇，吏部侍郎。父韦绶，德宗朝翰林学士，以散骑常侍官职退休。韦绶之弟韦贯之，宪宗朝宰相，自己有传。韦温七岁时，每日念《毛诗》一卷。年十一岁，应两经科考登第，经吏部选拔授太常寺奉礼郎。以书、判两项出类拔萃，调补秘书省校书郎。这时韦绶已归居田园，得知韦温登第，吃惊地说：“录入高等，在群士之上，莫非交结权贵而得中吗？”令人在厅堂摆设宴席，亲自出判目试题两节。韦温提笔即写成，韦绶高兴地说：“这就毫无愧色呀。”韦温调授咸阳尉。入朝授监察御史，因其父在家乡，御史府衙礼法谨严，难于回乡探望，便推辞不受。改授著作郎，谢恩之后立即还乡，服侍患病的父亲。韦温亲自侍候医药，衣不解带，将近二十年。父亲去世，韦温因忧伤过度而瘦弱不堪，以致超过请假期限。服丧期满，过了许久授为右补阙，为人忠诚鲠直，一心匡救时世。宋申锡被诬告，韦温倡议道：“宋公行事素来有准则，身居台辅之位，不可能干这种事，是奸人陷害他。吾辈身为谏官，难道能够躲避一时之雷电，而听任圣君贤相遭受蒙蔽困惑的灾祸吗？”于是率领同列众谏官伏阁极力争辩，因此而知名。
大和五年(831)，太庙第四、第六室缺漏破损，皇上发怒，处罚宗正卿李锐、将作王堪，并诏令中使调集工匠修葺。韦温上疏道：“臣闻官吏各尽其职，国家因此太平；国事遵循正道，朝廷因此有威信。设制度，立官署，行事依典章，治国有经费，而头等大事则是祭祀宗庙。臣俯首认为，太庙理当修葺，诏下一月有余，主管官员懈怠不办，朝廷不曾予以警告。应当罢黜简慢的官员，以惩罚其渎职之罪，挑选足以信任的人，责成他完成圆满修缮的任务。这样才算是国事归于正道，官吏各尽其职，而圣心不用劳苦，百官无人懈怠。现在简慢的官员不守其职，只处以罚俸钱，宗庙急切之事，却委托内臣。这样便是允许百官公然弃职，认为宗庙之大事不过属于陛下的私事，群官及府署，便如同遭委弃。这就是臣私下为圣朝惋惜的原因啊。事关宗庙，史书皆有记载，随意违背典章的事，不可轻率为之。伏乞陛下再降诏书，委托主管官员经营修缮之事，则制度不乱，官员职守和国家事务都上了正轨。”皇上便罢止内使修缮太庙一事。
群臣进献皇帝尊号，韦温上疏道：“德行如三皇只称皇，功劳如五帝只称帝。徽号之由来，本是古代圣王之末流小事。今年三川闹水灾，江淮因旱歉收，恐怕不是崇奉修饰徽号的时候吧。”皇上深表赞同，事便罢止。改韦温为侍御史。
李德裕为宰相，韦温升为礼部员外郎。有人将韦温受牛僧孺器重之事告诉李德裕，李德裕道：“此人坚正不偏颇，君子啊。”郑注为凤翔节度使，自知为人所不齿，寻求德高望重人家的子弟做幕僚，请求韦温为副使。有人认为于理不可拒绝，拒绝则生祸患。韦温道：“选择灾祸不如避重就轻。拒绝至多贬谪远郡，服从会有不测之祸。”后郑注被诛，韦温转任考功员外郎。不久知制诰，召入翰林为学士。因其父当年在宫禁内任职，忧惧成病，遗训不让韦温居宫内官职，故韦温恳切推辞不受。
不久兼任太子侍读，每日清晨至少阳院，午时见庄恪太子。韦温道：“殿下正值盛年，应早起，学周文王为太子鸡鸣时便至西宫问安。”太子年幼，不能依照他的话去做。于是韦温称病，皇上不悦，改授他太常少卿。没多久，拜给事中。王晏平镇守灵武，克扣军士粮饷，贪赃之罪被揭发，皇上因其父王智兴的缘故，免其死罪，贬官。韦温三次封书上奏，文宗深为褒奖。庄恪太子获罪，皇上召集百官告知，韦温道：“太子年幼，陛下不早些训诫他，到这地步不只是太子的过错。”升尚书右丞。
吏部员外郎张文规之父张弘靖，长庆初在幽州被朱克融囚禁，张文规不时前往探望，朝官舆论喧然以为此举有罪。韦温身居主管职位，首先弹劾此事，结果张文规出任安州刺史。盐铁判官姚勖掌管河阴院，曾昭雪冤狱，盐铁使崔珙奏请予以酬奖，于是诏令姚勖权知职方员外郎。诏书发出，令姚勖上京入尚书省，韦温启奏道：“国朝以来，郎官最须精选，不可用作对于有才能的官吏的赏赐。”皇上令中使宣谕，说姚勖善于做官，姑且放入尚书省。韦温固执不奉诏命，于是改授姚勖检校礼部郎中。次日，皇上对杨嗣复道：“韦温不放姚勖入省，有典章依据吗？”杨嗣复回答道：“韦温志在选拔德高望重的清流之士。然而姚勖作为士大夫品行无任何污点，又是梁公元崇之孙，在殿中省判盐铁案，陛下奖励他，是应该的。假若一个人有做官的才干，而不让他入清流，那谁还愿替陛下承担烦琐艰巨的事务呢？这是衰微之晋国的风气呀。”皇上素来器重韦温，亦不强迫他改变意志，命他出任陕虢观察使。
武宗即位，李德裕执政，召韦温入朝拜吏部侍郎，欲推荐他做宰相。这时李汉因在家中行为不慎，贬为汾州司马，韦温从容禀告李德裕道：“李汉不为相公所了解，昨日因不孝之罪被黜免，乞请审察讯问。”李德裕问：“你同他有亲戚之情吗？”韦温答道：“虽非十分亲密，也是久已相知了。”李德裕听了不高兴。过了不久，命韦温出任宣歙观察使，征聘郑处诲为观察判官。李德裕越发不高兴。池州人控告都守，韦温审讯未见证据，将告状人杖杀。
次年，韦温头部生痈疮，对爱婿张复鲁道：“我任校书郎时，梦见两个黄衣人持符来追，至..水，正欲涉渡，一人追到身后说：‘那座坟特别大，须费工万日。’于是未涉水便醒了。算来至今已是万日，要同你诀别了。”次日去世，追赠工部尚书，谥号为“孝”。
韦温在朝时，同李珏、杨嗣复多打交道。及至杨、李之祸发生，韦温叹息道：“杨三、李七若听我的话，怎会到这地步呢！”当初韦温因杨、李与李德裕结怨，至杨、李居相位，韦温劝杨、李召用李德裕，以化解怨恨，二人不能听取，所以遭祸。韦温无子，女儿嫁给薛蒙，善做文章，续写曹大家《女训》十二章，被士大夫传抄，流行于世。韦温心肠刚直很少与人交往，人们多疏远而怠慢他，惟独与常侍萧佑相友善。