16年，李愬平淮西，裴夷直任山东从事。大和末，宣歙观察使王质聘用他为从事。唐文宗时，授官左拾遗，后任李逢吉、牛僧孺帐下幕僚，拜侍御史。历官刑部、左司员外郎，刑部郎中、谏议大夫兼知制诰、中书舍人。开成五年（840年），出任杭州刺史，不久贬斥驩州司户参军。唐宣宗初年，任潮、循、韶、江四州郡佐，历任硖州、和州、苏州刺史。大中十一年（857年）移官华州刺史、潼关防御、镇国军等使，赐紫金鱼袋。官终左散骑常侍。大中十三年（857年）七月二十日卒，年七十三，赠工部尚书。夫人陇西李氏，名李弘，字思仁，刑部尚书李逊之女。