有名。唐僖宗干符年间（874年—879年）中进士，夺得状元。历任秘书省校书、鄠县尉、度支巡官、集贤院校理、拾遗、殿中侍御史、起居舍人，召拜翰林学士，加礼部员外郎、知制诰，转司勋郎中，其职如故。又任司勋员外郎，任史职。干宁二年（895年），唐昭宗害怕被军阀凤翔军节度使李茂贞和静难军节度使王行瑜攻打，逃出京城长安，薛贻矩没有立即随驾，而是聚集家属，因而没能跟上昭宗，因此被罢官。不久除中书舍人，又为翰林学士，又历任户部侍郎、兵部侍郎、学士承旨。天复三年（903年），昭宗在宰相崔胤和权势军阀宣武军节度使朱全忠要