1岁，授翰林院编修。袁炜性行不羁，为官果敢，曾被御史包孝弹劾，“帝宥不罪”。嘉靖三十五年（1556年）嘉靖帝特立袁炜为南京翰林院侍讲学士，不久又拜为礼部右侍郎；第二年，即“加太子宾客兼学士，赐一品服”。嘉靖三十九年（1560年）进左侍郎，逾年便进迁礼部尚书，加太子少保，参与朝廷机务。袁炜自登科后六年中即进宫保、尚书，有明一代无他。袁炜后来又任户部尚书，兼武英殿大学士，累加少傅，太子太傅，建极殿大学士。卒年五十八，谥文荣。
墓葬.袁炜墓位于今余姚市陆埠镇袁马村西首的三峰山上，