袁滋字德深，陈郡汝南县人。少年时善于治学，因表兄道州刺史元结有很大的名声，常过从往来依附于他。每每读书，能够深刻地解说精微的旨意，因而元结很看重他。没多久，黜陟使赵赞把他作为处士予以推荐，应试授官校书郎。何士斡镇守武昌时，征召他为从事，后任詹事府司直。他部属里有一个邑长，被一个小吏诬陷盗窃银子，袁滋察明了他的冤情，最终把他解脱了出来。御史中丞韦纟舀听说后，推荐他做了侍御史，后转任工部员外郎。
贞元十九年(803)，韦皋开始打通与西南少数民族地区的联系，酋长异牟寻进贡珍宝给朝廷，并请求派大使去。朝廷下令前往抚慰晓谕，正挑选可以胜任大使的郎官，结果都认为西南边陲太遥远害怕去。惟独袁滋不辞荒远，德宗很赞许他，即让他以本官兼御史中丞之职，持节充任前往南诏的使臣。还没出发，迁任祠部郎中，依旧为使臣。第二年夏天出使归来，提升为谏议大夫。不久授官尚书右丞，主管吏部的铨选事宜。
出京为华州刺史，兼御史中丞、潼关防御使、镇国军使，为政宽简清廉。从其他地方来到他管辖境内的百姓，他都给地方让他们居住，并把那聚居的地方起名为义合里。他专以慈惠为行事根本，人们都很敬爱他。而百姓有过失犯法的，他都放过不予处罚。抓到了盗贼就放了，有时还赏给他们东西。后征召授官金吾卫大将军，他离任赴京时年老寿高的人及鳏夫寡妇拦住道路挽留他，使他不能前行。杨于陵代替了他原任职务，大声对百姓们说：“于陵我不敢改变袁公的政令。”人们这才围绕着袁滋下拜与他告别。
宪宗开始代为处理国政时，袁滋与杜黄裳都任宰相，授官中书侍郎、平章事。适逢韦皋辞世，刘辟聚集军队擅发号令而不受节制，袁滋持节前往安抚。走到半路，授官检校吏部尚书、平章事、剑南西川节度使。叛军气焰正盛，袁滋害怕而不敢前进，被贬为吉州刺史。不久拜官义成军节度使，百姓们为他立生祠为他祈祷。后征召授官户部尚书，连任荆州、襄州两地主将。后改任彰义军节度，隋、诏、邓、申、光等州观察使。叛军首领吴元济与官军对垒了好几年，袁滋终因长久无功被贬为抚州刺史。不久，转任湖南观察使直到去世。享年七十岁，追赠太子少保官职。
袁滋工于篆书、籀文等书法，很有古人法度。因出使之行，著有《云南记》五卷。曾读刘晖的《悲甘陵赋》，感叹其扬善惩恶虽有失于《春秋》的旨意，然其文不可废弃，因此写了《悲甘陵赋后序》。
儿子袁都，官职做到翰林学士。