在济阴郡冤句县安家，为冤句县人。父温晖曾任兖州左将军长史。初受学于崔灵恩、刘兰，博览百家，文章清婉。早年在马坊教诸奴子读书。熙平（516年—518年）初年应考补御史之职，中榜首，充任御史。历官伏波将军、侍读兼舍人、金紫光禄大夫，迁散骑常侍、中军大将军。韩陵之战结束后，高欢在邺城和韩陵山上建造定国寺，由温子升撰写《韩陵山碑》。温子升的诗文与邢勋齐名，与魏收、邢子才号称“北地三才”，梁武帝说他：“曹植、陆机复生于北土。”东魏武定五年（547年），高澄疑子升与元瑾同谋，囚入晋阳狱。最后饿死狱中。着有《温侍读集》。