颜杲卿，琅笽临沂人。先祖世代在江苏一带做官。五代祖颜之推，是北齐黄门侍郎、修文馆学士，齐朝灭亡辗转至北周，开始住家函谷关以内，便成为长安人。曾伯祖颜师古，贞观年间为秘书监，另外有传。曾祖颜勤礼，为崇文馆学士。祖父颜甫，为曹王侍读。父亲颜元孙，垂拱初(685)考中进士，考功员外郎刘奇把他的文章进策张榜贴出来，文采出众瑰丽俊秀，惊动许多士人来观看。历任长安县尉、太子舍人、亳州刺史而逝。
颜杲卿因受荫庇而得官，性情刚直，做官有才干。开元年间，任魏州录事参军，他能做到纲举目张，治理政事可称第一。天宝十四年(755)，代理常山太守，当时安禄山为河北、河东采访使，常山郡正在安禄山的管辖中。这年十一月，安禄山起范阳兵反叛，直赴皇帝殿廷。十二月十二日，攻陷东都洛阳。颜杲卿忠诚之心感慨奋发，担心叛贼马上侵犯潼关，那就会危及宗庙社稷。当时他的堂弟颜真卿任平原郡太守，事前听说安禄山谋反，暗中收养敢死的勇士，招怀安抚豪强大族，共商抵御叛军的计谋。这时正好派遣使者来告诉杲卿，共同商议组织义军，分兵牵制叛贼，阻断叛军归路，以便缓解贼寇向西进攻的势头。杲卿便与长史袁履谦、前真定县令贾深、前内丘县丞张通幽等人，谋划打开土门县(今陕西富平)形成从背面攻击叛军的行动。当时安禄山派蒋钦凑、高邈率领五千人镇守土门。杲卿想杀掉蒋钦凑，以便打开进攻土门的路；那时钦凑的军队隶属于常山郡，正好钦凑派高邈前往幽州还未返回，杲卿便派官员召钦凑到郡里商量事情。十二月二十二日夜晚，钦凑到达郡治所，杲卿把他安置在旅馆里。与钦凑饮酒大醉后，杲卿便命袁履谦与参军冯虔、县尉李栖默、杂役小吏翟万德等人杀掉钦凑。半夜，履谦带了钦凑的头来见杲卿，两人相对垂泪，为事情成功而激动高兴。这天晚上，稿城县尉崔安石报告高邈回到了蒲城，杲卿立即命令冯虔、翟万德与崔安石杀掉高邈。第二天早晨，高邈的几个骑兵随从先到稿城驿站，崔安石把这几个人都杀了。不久高邈也到了，安石骗他道：“太守准备了酒筵舞乐在旅舍中等你。”高邈刚刚靠近厅前下马，冯虔等人就把他捉住捆了起来。这天，叛将何千年从东都洛阳来赵郡，冯虔、翟万德在醴泉驿站埋下伏兵，何千年一到，又把他也捉住了。当天捆绑了两个叛将回到郡治所。杲卿派他的儿子安平县尉颜泉明以及贾深、张通幽、翟万德，用木盒装上钦凑的头，押了两个叛将送往京城。到了太原，节度使王承业留下了颜泉明、贾深等人，扣下了颜杲卿的表状，自己呈递表章献上叛将，当作自己的功劳。玄宗不知内情，提升王承业为大将军，下属牙将获赏赐的有一百多人。玄宗不久知道了杲卿的功劳，便加官卫尉卿、兼御史大夫，而任袁履谦为常山郡太守，贾深为司马。
杲卿斩了叛将以后，收兵训练士卒，便发檄文传告黄河以北各郡县，说朝廷任命荣王为河北兵马大元帅，哥舒翰为副元帅，统领大军三十万，即将出兵土门。各郡县听说后，都杀掉叛军守将，远近响应，共有十五个郡都被国家军队所驻守。这时安禄山派使者传送李忄登、卢奕的头，以警示黄河以北地区；传到平原郡时，颜真卿杀掉叛军使者，收藏好李忄登等人的头颅。清池县尉贾载也斩了叛军所封景城郡守刘玄道，传送他的头到达平原郡。饶阳郡守卢全诚也依托其郡起兵，与颜真卿会合。当时常山、平原二郡军威大振。安禄山正自行率领军队向西进犯，已经到了陕县，听说河北有变立即回师，于是命史思明、蔡希德率军北渡黄河。
天宝十五年(756)正月，史思明攻打常山郡，城内兵员短少，寡不敌众，御敌物资全部用完。正月八日，城池陷落，杲卿、履谦被叛军俘获，送到东都。史思明攻下常山郡后，接着攻打其他诸郡，邺县、广平郡、巨鹿郡、赵郡、上谷郡、博陵县、文安县、魏郡、信都地区，又都被叛军所占领。安禄山见了杲卿，当面斥责他说：“你从前是我把你从范阳户曹任上奏请为判官，于是得以任光禄、太常二丞，便用你代理常山太守，我什么事有负你而背叛我？”杲卿怒目而视对答道：“我家世代为唐朝大臣，永远信守忠义，即使得你奏请署官，难道还应跟着你反叛吗？况且你本是营州一个牧羊的羯族奴隶，因窃取皇帝的恩宠，才有今天，天子又有什么事有负于你而你竟反叛朝廷呢？”安禄山非常愤怒，命人把杲卿绑在中桥南头西边第二根柱子上，残酷地肢解他；一直到断气而死前，杲卿都大骂不止。这天颜杲卿的幼子颜诞、侄子颜诩以及袁履谦，都被先截去了手脚，叛将何千年的弟弟在旁边，他们便含血喷他的脸，于是又被更为残忍地施行碎割，过路的人见了都为之流泪。这年二月，李光弼、郭子仪的军队从土门东下，收复了常山郡。杲卿、履谦等人的妻子儿女数百人，被叛军关押在狱中；李光弼为他们除去枷锁镣铐放出牢狱，让他们为死难亲人服丧守孝，安排周到，供给丰厚。
至德二年(757)冬天，广平王收复了东西两京，史思明以黄河以北的地方归降大唐。当时颜真卿为蒲州刺史，便命颜泉明到河北寻访失散的亲人。杲卿的妹妹先嫁给前榆次县令张景儋，妹妹的女儿流落叛贼手中，颜泉明的一个女儿也落入贼手，都要索取三万钱赏钱。颜泉明筹集全部费用，赎得姑姑的女儿回来。等再去纳款赎人，自己的女儿已不知去向。而袁履谦以下父亲属下的将领官吏的妻子儿女奴仆三百余人，辗转流徙于贼境中，穷困窘迫无告。泉明让他们全部回到蒲州，颜真卿赡养供给了很长时间后，随便他们到哪儿去都以财物相送。泉明到东都访求他父亲的尸首，找到了当时行刑的人，说是杲卿被害的时候，先断了一只脚，后与袁履谦同穴埋葬。到掘墓得尸时，果然其中一个缺一只脚，当天就将杲卿与履谦的尸体，分别装殓入灵柩，扶护着送到长安。当初，袁履谦的妻子疑心丈夫灵柩内装殓的衣物不丰裕。打开棺材来一看，与杲卿的完全一样，履谦的妻子大声痛哭感慨叹息，觉得泉明待履谦有如父亲。颜泉明就是这样的仁至义尽志行高洁。
乾元元年(758)五月，皇帝下诏书称：“已故卫尉卿、兼御史中丞、恒州刺史颜杲卿，主宰一方的长官，志在制伏狂妄的贼寇，艰难之际，忠义在心。憎恨群凶而慷慨激昂，面临大节而勇气奋发，于是捉拿元凶，成就丰功伟绩。正遇上逆贼进逼，流毒正烈的时候，孤城无援资尽力竭，被陷于敌寇之手，身殁而名存，实在是彰明了忠孝节烈的大义。仁义的人有勇力，这在面临大难时得到了验证；为人臣当尽忠报国，大义于捐躯之举中得以保存。嘉奖杲卿守节义而死的忠诚，没能举行授予尊荣的礼仪，可以追赠太子太保官职。”