颜真卿字清臣，琅笽郡临沂县人。五代前祖父颜之推，曾任北齐黄门侍郎。颜真卿年少时学习勤奋，有文才，尤其擅长书法。开元年间，被选送应试，考中甲科。侍奉父母以孝闻名。四次被任命为监察御史，担任河西陇右军覆屯交兵使。五原有桩冤案，长期不能决断，颜真卿去后，很快处理了。当时久旱，冤案平反后就下了雨，当地人称这是“御史雨”。又担任河东覆屯交兵使。有个叫郑延祚的，母亲去世二十九年，仍停柩在寺庙院内，颜真卿奏本弹劾他，郑氏兄弟三十年未被录用，全国轰动。升任殿中侍御史、东都畿采访判官，调任侍御史、武部员外郎。杨国忠恼火他不亲附自己，调他出京任平原郡太守。
安禄山反意较明显了，颜真卿以久雨为托词，修城墙加深护城河，秘密统计健壮男子，储备粮食；表面却召集文人，在城外水中乘船游玩、喝酒吟诗。有人向安禄山告发，安禄山也秘密侦察他，认为文人不值得担心。不久，安禄山果然反叛，河朔都被攻陷；只有平原郡城郭守卫都完备，于是派司兵参军李平飞马奏报。唐玄宗开始听说安禄山叛乱，叹气说：“黄河以北二十四郡，竟没有一个忠臣吗？”得李平来报，很高兴，扭头对侍从说：“我不知道颜真卿相貌怎样，能够做得这样好！”安禄山开始还给颜真卿下令，命他率平原、博平郡军队七千人防守河津，任命博平郡太守张献直为副手。颜真卿就招募精兵，十天募得万名，派录事参军李择交统率训练，任命刁万岁、和琳、徐浩、马相如、高抗朗等为将领。
安禄山攻陷了洛阳，杀死了洛阳留守李忄登、御史中丞卢奕、判官蒋清，派段子光拿三人的头来黄河北边示众。颜真卿担心人心动摇，就假装对诸将说：“我认识这三个人，头都不是真的。”于是腰斩了段子光，秘密藏起三人的头。后来，才取出三人的头戴帽佩饰，用草做成身体四肢，用棺木装殓祭祀殡葬，立了牌位痛哭，人心因而更加亲附。安禄山派他的将领李钦凑、高邈、何千年等据守土门。颜真卿的叔伯哥哥常山郡太守颜杲卿和长史袁履谦用计杀死了李钦凑、高邈，擒获何千年押送京城。土门攻破后，十七郡同一天宣布效忠皇帝，共同推举颜真卿为主帅，有军队二十多万，拦腰隔断了燕赵。皇帝下诏加封颜真卿为户部侍郎，依旧任平原郡太守。
清河人李萼，二十多岁，和同郡人来借兵，对颜真卿说：“听说您明义忠烈，领头效忠皇帝，河朔各郡以您做靠山。清河郡是您的西邻，我在那儿居住，了解它的情况，知道它可以成仁德者的根基。现算它的积蓄，足有平原郡三倍富足，兵力可有平原郡两倍强大。您借兵安抚它，可成为您的亲信辅助，其余小城，指挥它们像手臂带动手指，您想怎样，谁敢不听。”颜真卿借给他一千士兵。李萼将要离去，颜真卿对他说：“借兵派出，先生还有什么指教？”李萼说：“现听说皇上派程千里率兵十万从太行东征，准备从山郭口杀出，被叛军扼守，大军不能前进。现如先进攻魏郡，杀死袁知泰，命太守司马垂主持西南；分兵打通山郭口道路，使程千里的军队过来讨伐邺郡、幽州；平原、清河郡聚集同志向的十万军队出征洛阳，分兵控制要道。估计附近朝廷兵也不少于十万，您坚守营垒，不与敌挑战，不过几十天，叛军必定溃乱并互相内讧。”颜真卿赞同这话，就发文清河等州郡，派他的大将李择交，副将平原县令范东馥，末将和琳、徐浩等出兵，和清河郡四千人汇合，博平郡派来一千人，三郡的军队驻扎博平，离堂邑西南十里。袁知泰派他的将领白嗣深、乙舒蒙等率两万人来抵挡，叛军大败，被杀死万余人。唐肃宗到了灵武，任命颜真卿为工部尚书，兼任御史大夫、河北采访招讨使。安禄山乘他们后防空虚派史思明、尹子奇急攻河北各郡，饶阳、河洵、景城、乐安相继被攻破，只有平原、博平、清河三城守住了，但人心动摇，难以再振作起来。
至德元年(756)十月，颜真卿放弃郡城渡过黄河，经过江淮、荆襄。至德二年(757)四月，在凤翔朝见皇帝，封宪部尚书，不久加封御史大夫。中书舍人兼吏部侍郎崔漪带着酒色上朝，谏议大夫李何忌在朝廷行列中不恭敬，颜真卿弹劾他们；皇帝贬崔漪为右庶子、李何忌为西平郡司马。元帅广平王率朔方及各族兵号称二十万去收复长安，出师的那天，百官在朝廷送别广平王，百官施礼，王答礼，致词也同样。王在宫前不骑马，走出木马门然后上马。管崇嗣任广平王都虞候，在王之先上了马，颜真卿呈状弹劾他，唐肃宗说：“我儿子每次外出，我都谆谆告诫他们，所以不敢失礼。管崇嗣是老将，脚有病，姑且宽容他，您别再说了。”就将奏折还给了颜真卿。天子虽在难中，执法也不废弃。到皇帝将回长安，派左司郎中李巽打前站，举行禀告宗庙的仪式，主事官签署祭文，用“嗣皇帝”。颜真卿对礼仪使崔器说：“太上皇在蜀地，能用这吗？”崔器即奏本修改。圣旨表彰，认为著名学者深知礼制。当时太庙被叛军毁坏，颜真卿奏本说：“春秋时代，鲁宣公宗庙遭灾。成公哭了三天。现太庙被叛军毁坏，请在郊外筑坛，皇帝朝东边哭，此后派出使者。”皇帝竟不听从。对军政事务，知无不言。被宰相憎恨，调出朝廷任同州刺史，又调蒲州刺史。被御史唐..诬陷，贬为饶州刺史，不久封升州刺史、浙江西道节度使，召进京任刑部尚书。李辅国假传诏书将唐玄宗迁居西宫，颜真卿就带头率百官呈表问候唐玄宗身体。李辅国讨厌他，奏本贬他为蓬州长史。
唐代宗登基，任命为利州刺史，又升任户部侍郎，又任荆南节度使，还未上任就改变了，任命为尚书左丞。皇帝将要从陕州回来，颜真卿请求皇帝先拜谒五陵、九庙然后回宫。宰相元载对颜真卿说：“您的意见虽好，可不怎么合时宜。”颜真卿火了，上前说：“用不用在您。进言的人有什么罪过？可朝中的事，怎能容忍您再更改呢！”元载很记恨此事。不久改任检校刑部尚书知省事，多次提升后封鲁郡公。当时元载引荐任用私人党羽，怕朝中大臣奏本揭他的底，于是请求：百官凡要议论政事，都要先报告各自长官，各级长官报告宰相，此后再向皇帝奏报。颜真卿呈奏疏说：
“御史中丞李进等传丞相的话，称奉皇上批示：‘因各部官员奏章太多，我虽不怕披阅劳累，但所奏事多夹杂诬告；今后议论政事的人，各部官员都应先报告各自长官，各级长官报告宰相，宰相决定是否可奏，此后再奏报。’我从听说这话以后，觉得朝廷内外哗然、人们灰心丧气。为什么？各部长官都是朝官，可直接向皇帝进言。他们属下的郎官、御史，是皇帝亲信和了解下情的臣子。因此派他们出使各地，不论政事大小对错，都命令调查了解，归来就奏报，用来了解各种情况。现皇帝想自己遮住耳朵眼睛，使自己听不见、看不着，那么天下人向谁诉说呢？《诗经》有言：‘营营青蝇，止于棘。谗言罔极，交乱四国。”因为有人能把白说成黑，把黑说成白。写诗的人很厌恶他们，所以说：“取彼谗人，投畀豺虎。豺虎不食，投畀有北。’夏朝的伯明、楚国的无极、汉朝的江充，都是诬告忠良的人，谁不厌恶他们？陛下厌恶诬告者，很合乎治理天下的正道。皇上为何不深入反复考察，他说的是错的，就是诬告者，于是处死他。他说的是对的，就是君子，于是奖励他。皇上放着这办法不用，让众人都说皇上不能清楚考察，厌倦听看奏章，用这做托词，拒绝劝谏，我私下为陛下深深惋惜。
“臣下听说太宗皇帝听看奏章勤勉，故国家治理得好，因此颁布《司门式》说：‘不论有无宫门出入证件的人，如有急事奏报，都应命监门司与仗家引见奏报，不准阻拦。’用这来防止言路堵塞。并设置仗马两匹，需要骑马就去，天下治理得好，正是因为采用了这些措施。天宝年以后，李林甫威风权势一天天增大，百官有不先向宰相报告就奏本论事的，就借口其他的原因诬陷他，但还不能公然对各部下命令，要求先禀报宰相。宦官袁思艺每天到中书省宣读诏书，玄宗皇帝的情况，一定告诉李林甫，李林甫在皇帝表示之前上奏请求，玄宗皇帝既惊又喜认为神助。从此权力宠幸一天天增加，路上百姓只敢用眼示意表示愤恨。皇上的意图不能下传，下面的情况也不敢上报，因此逐渐招致潼关大败，这都是专权大臣祸害主上，不遵从太宗皇帝法规的缘故。发展到今天，天下的问题，都集中到皇上身上，这难道是皇上造成的？问题的产生是逐渐的。收复长安以后，人民还不穷困，太平盛世，立刻可以达到。遇上李辅国滥用权力，宰相独揽朝政，互相迁就，不肯说真话，大兴刑狱，不让胁从叛军的人安心，这些人纷纷逃散，有的逃往北边的党项，集合成为流寇，至今仍是祸害。叛军将领更是担心，史思明也因为这煽动他们再次反叛。以致今天相州战败，洛阳沦陷，肃宗皇帝为这忧虑辛劳，以致短寿逝世，我每当想到这，心里非常悲痛。
“现天下战乱未平，祸患未消，皇上怎能不每天听忠言以了解下情，却想完全切断忠谏言路呢！我听说皇上在陕州的时候，不限前往上奏言事者贵贱，只求多了解情况，这是尧、舜治天下的方法。官吏百姓认为太宗皇帝贞观之治，可以马上出现了。我又听说君子进步困难退步容易，根据这个道理，皇上敞开忠谏言路，还担心没人敢说，何况您心里厌倦，让宰相决定批准与否，让御史台登记，不让直接奏报。这以后人人不敢上奏言事，那么皇上了解的情况，只有少数人提供。全国有识之士，将闭口不说，皇上以后看见没人奏报政事，一定认为朝廷无事可以议论，哪里知道是害怕不敢奏报，这就是李林甫、杨国忠再现了。官吏百姓认为凶险时期马上就会来临了，今天这种做法，千古没有，即使李林甫、杨国忠还不敢公然这样。现皇上不早日认识到，渐渐被孤立，以后虽后悔也来不及了！我虽知道冒犯宰相，没有好下场，但不忍心辜负皇上，看着皇上被孤立，心里非常诚恳、急迫。”
他的话像这样激烈急切，因此宫中人争着抄写宫内文本传到宫外。
后来在太庙主持祭祀，在朝中说祭器不好，元载判他诽谤罪，贬为硖州别驾、抚州湖州刺史。元载被处死，封刑部尚书。唐代宗去世，任礼仪使。认为高祖以下七代皇帝谥号繁复，就上奏根据最初的谥法决定。袁腃以谄媚话攻击他，就罢免了。杨炎任宰相，讨厌他，改任太子少傅，恢复旧职礼仪使，外表看非常宠信，实际上夺去了他的实权。
卢杞独揽大权，畏忌他，改任太子太师，罢免了礼仪使，对颜真卿说：“到地方任职，哪里对您合适？”颜真卿等卢到中书省时说：“我因生性急躁被小人憎恶，赶出京城不止一次。现已老朽，全靠宰相庇护。宰相故世父亲的头被安禄山用来示众经过平原郡，脸上血迹我不敢用衣擦拭，而用舌头舔掉，宰相忍心不容我吗？”卢杞急忙跪拜致敬，但心中愤恨。碰到李希烈叛变攻占汝州，卢杞就提议说：“颜真卿是全国信服的人，派他招降他们，可以不动用军队。”皇上同意，满朝官员都吓呆了。李勉听说这事，认为损失一位老臣会给朝廷带来羞辱，就秘密奏本请求留住。又派人在路上拦阻，没赶上。
颜真卿刚见到李希烈，想宣讲诏书旨意，李希烈的干儿子一千多人抽出刀抢着上前逼迫他，要吃他的肉。许多将领层层围住，随口辱骂，往他的身上挥刀比划，颜真卿毫不畏惧。李希烈急忙用身体护住他，驱散了那些人，众人退去，才施礼请颜真卿到住处休息。接着逼他写奏章，要他为自己辩护，愿意停战。颜真卿多次派他哥哥的儿子颜岘和随员几批人相继到京城，皇上都不答复。每次给几个儿子写信，只是要求按时到家庙祭祀，照顾好家族的几个孤儿。李希烈大摆宴席犒劳他的爪牙，请颜真卿赴宴，让他看艺人指责、亵渎朝廷政事取乐，颜真卿发怒说：“大人是臣下，怎么让这些人做这种事呢？”理理衣裳起身离席，李希烈羞愧，也喝令停止。当时叛变唐朝的朱滔、王武俊、田悦、李纳的使者也在酒宴就座，他们看着颜真卿对李希烈说：“我们久闻太师大名和仁德，大人想称帝，太师就来了，岂非上天封为正统？如想任命宰相，谁能比得上太师？”颜真卿态度严肃地驳斥他们说：“这是什么宰相！诸位听说颜杲卿没有？他是我哥哥。安禄山反叛，他首先起兵反抗，被杀害的时候，口里不停地骂贼。我现年龄将近八十，官做到太师，到死我都要保持我哥哥的气节，怎会接受你们的威胁利诱呢！”那些叛贼们不敢再说那样的话了。
李希烈于是拘禁了颜真卿，派十名兵士看守，在庭院挖了一丈见方的坑，扬言“活埋颜真卿”，颜真卿神情坦然不在乎。后来张伯仪在安州战败，李希烈命将张伯仪的头和旌旗符节向颜真卿炫耀，颜真卿因痛哭而昏倒在地。李希烈的大将周曾等人计划突袭汝州，接着回师杀李希烈，推举颜真卿任节度使。计划泄密，李希烈杀死了周曾等人，把颜真卿送到龙兴寺。颜真卿估计必然被杀死，就写了临终前的奏章，自己写了墓志铭、祭文，常常指着卧室西边墙壁下面说：“这是我安息的地方。”李希烈攻占了汴州，称帝建国，派人问颜真卿仪式，颜真卿说：“我年纪大了，虽曾经执掌国家礼仪，记得的只有诸侯朝拜的礼仪。”
兴元元年(784)，唐朝军队形势好转，李希烈怕蔡州发生兵变，就派他的将领辛景臻、安华到颜真卿住处，在庭院中堆柴，浇上油，就传达命令说：“不愿投降，就自己烧死。”颜真卿就往火里跳，辛景臻等急忙拦住他，报告李希烈。唐德宗收复长安，李希烈的弟弟李希倩属朱氵此一伙，同样被处死。李希烈听说后发了怒，兴元元年(784)八月三日，就派宦官和辛景臻等人杀颜真卿，他们先通报说：“有圣旨。”颜真卿跪拜，宦官说：“应该赐你死。”颜真卿说：“老臣无礼，罪该处死，但不知使臣哪天从长安来的？”宦官说：“从大梁来的。”颜真卿骂道：“那是叛贼，称什么圣旨！”他们就把他勒死了，享年七十七岁。
淮河、泗河地区叛乱平定后，贞元元年(785)，陈仙奇出使护送颜真卿灵柩回京城。唐德宗哀悼悲痛超出一般，停止上朝五天，赐谥号叫文忠。又下诏书说：“按君主奖励臣下的规矩，活着论功行赏，去世增加礼遇，何况他辅国才能优秀，至死不改忠贞。我听后赞叹油然而生，以致夜不成眠。原任光禄大夫、太子太师、上柱国、鲁郡公颜真卿，天生才能品质出众，为国忠心尤为杰出，侍奉四代皇帝，不改一贯节操，时遇叛贼作乱，肩负招降重任，几年拘禁威胁，至死不屈不挠，看他杰出节操，真是虽死犹生。这损失责任在我，现在愧悔悲伤已来不及了，只有追封他的职务，同时加封后代官职。追封他为司徒，再赐布五百匹。他的儿子颜君页、颜硕等人服丧完毕，所属部门奏报提升官职。”贞元六年(790)十一月冬至南郊祭天，皇帝亲笔书写符节文字封颜真卿一个儿子正五品官，因此颜君页被任命。唐文宗下诏书说：“我每次阅览我朝历史记载，看到尽忠报国的臣子，总是长时间感到惋惜，想用什么报答他们。听说颜从览、颜弘式，是颜杲卿、颜真卿的后代。烈士长眠九泉，虽然不可复生，表彰他们的后代，想必合乎大义。如考查他们的政绩已任官很有经验建树，可任三公；如官职未列入士大夫，任命为同州的辅佐官。希望能使天下忠义风气进一步发扬。”任命颜真卿曾孙颜弘式为同州参军。